Jaki mógł być początek życia na Ziemi? Naukowcy mówią o "mikrobłyskawicach"

Organiczne związki, niezbędne dla powstania życia, mogły powstać na Ziemi dzięki reakcjom chemicznym wywołanym mikroskopijnymi wyładowaniami elektrycznymi w kroplach wody. Badania nad tym zjawiskiem przeprowadzono na Uniwersytecie Stanforda w USA. Ich wyniki rzucają nowe światło na teorię z lat 50. XX wieku.

2025-03-20, 12:00

Jaki mógł być początek życia na Ziemi? Naukowcy mówią o "mikrobłyskawicach"
Wyładowania podczas rozprysków wody mogły przyczynić się do rozwoju życia na Ziemi. Foto: PAP/DPA/Karl-Josef Hildenbrand

Brakujące potwierdzenie teorii sprzed dekad?

Jak wyjaśniają naukowcy, przez kilka miliardów lat po swoim powstaniu Ziemia była mieszaniną różnych chemikaliów, ale nie było na niej niemal żadnych cząsteczek organicznych z wiązaniami węgiel-azot, które są niezbędne do tworzenia białek, enzymów, kwasów nukleinowych, chlorofilu i innych związków budujących dzisiejsze organizmy żywe. Nowe badania każą ponownie spojrzeć na teorię o kluczowym działaniu burz.

Przeprowadzony w 1952 roku eksperyment Millera-Ureya pokazał powstawanie organicznych związków pod działaniem elektrycznych wyładowań w mieszaninie wody i prostych gazów jak metan, amoniak, wodór, które prawdopodobnie występowały na wczesnej Ziemi. Krytycy tej teorii twierdzili natomiast, że błyskawice zdarzają się zbyt rzadko, a oceany są zbyt rozległe, aby taki proces mógł mieć istotne znaczenie. Teraz naukowcy odkryli, że rozpylona woda, która wytwarza niewielkie ładunki elektryczne, może wykonać to zadanie samodzielnie, bez potrzeby dodatkowego elektrycznego zasilania ze strony błyskawic.

Czytaj także:

Krople wody z ładunkiem elektrycznym

- Mikrowyładowania elektryczne powstające między przeciwnie naładowanymi mikrokropelkami wody wytwarzają wszystkie cząsteczki organiczne zaobserwowane wcześniej w eksperymencie Millera-Ureya. Proponujemy uznanie, że jest to mechanizm prebiotycznej syntezy cząsteczek stanowiących podstawowe elementy życia - mówi prof. Richard Zare, główny autor badania opisanego na łamach magazynu "Science Advances". Jego zespół najpierw zbadał, w jaki sposób krople wody nabierają różnych ładunków elektrycznych podczas rozpryskiwania lub rozdzielania się. Odkryto, że większe krople często mają ładunek dodatni, a mniejsze ujemny.

REKLAMA

Co ciekawe, gdy przeciwnie naładowane krople zbliżały się do siebie, między nimi przeskakiwały iskry. Badacze nazywają je mikrobłyskawicami, ponieważ proces ten jest podobny do gromadzenia i wyładowywania energii w postaci błyskawic w chmurach. Z pomocą kamer o dużej prędkości udokumentowali te wyładowania. Następnie rozpylili wodę o temperaturze pokojowej w mieszaninie gazów zawierającej azot, metan, dwutlenek węgla i amoniak - substancji, które prawdopodobnie występowały na wczesnej Ziemi. W rezultacie powstały cząsteczki organiczne z wiązaniami węgiel-azot, w tym cyjanowodór, aminokwas glicyna czy składnik RNA - uracyl. - Myślę, że to rozwiązuje wiele problemów związanych z hipotezą Millera-Ureya - ocenia prof. Zare.

Czytaj także:

Źródło: PAP/pg/kor

Polecane

REKLAMA

Wróć do strony głównej