Možno fiktívna analýza Dr. Nová ukazuje, že blesky a plyny zo sopečných erupcií mohli viesť k prvému životu na Zemi.
"Je nažive!"…
Na začiatku päťdesiatych rokov dvaja chemici Stanley Miller a Harold Urey z University of Chicago urobili experiment, ktorý sa snažil obnoviť podmienky mladej Zeme, aby zistil, ako mohli vzniknúť stavebné kamene života. Používali uzavretú slučku sklenených komôr a trubíc s vodou a rôznymi zmesami vodíka, amoniaku a metánu; plyny, o ktorých sa predpokladá, že sú v zemskej atmosfére pred miliardami rokov. Potom zapli zmes elektrickým prúdom, aby sa pokúsili potvrdiť hypotézu, že blesk mohol vyvolať pôvod života. Po niekoľkých dňoch zmes zhnedla.
Keď Miller analyzoval vodu, zistil, že obsahuje aminokyseliny, ktoré sú stavebnými kameňmi proteínov - životná sada nástrojov. Iskra poskytla molekulám energiu na rekombináciu na aminokyseliny, ktoré pršali do vody. Experiment ukázal, ako by sa jednoduché molekuly mohli zostaviť do zložitejších molekúl potrebných pre život pomocou prírodných procesov, ako je blesk v prvotnej atmosfére Zeme.
Ale vyskytol sa problém. Teoretické modely a analýzy starovekých hornín nakoniec vedcov presvedčili, že najskoršia atmosféra Zeme nebola bohatá na vodík, takže mnohí vedci sa domnievali, že tento experiment nebol presným opätovným vytvorením skorej Zeme. Avšak experimenty, ktoré vykonali Miller a Urey, boli prelomové.
„Historicky nemáte veľa experimentov, ktoré by mohli byť slávnejšie ako tieto; preformulovali naše myšlienky o pôvode života a jednoznačne ukázali, že základné stavebné kamene života sa dajú odvodiť z prírodných procesov, “uviedol Adam Johnson, absolvent študenta tímu Astrobiologického inštitútu NASA na Indiana University v Bloomingtonu. Johnson je popredným autorom článku, ktorý oživuje staré experimenty o pôvode života, s niekoľkými novými experimentmi.
Miller zomrel v roku 2007. Dvaja bývalí postgraduálni študenti Millerovho -geochemistu Jim Cleaves z Carnegieho inštitútu vo Washingtone (CIW) vo Washingtone, D.C. a Jeffrey Bada z Indiana University v Bloomingtone - skúmali vzorky, ktoré zostali v Millerovom laboratóriu. Našli fľaštičky s výrobkami z pôvodného experimentu a rozhodli sa pozrieť sa na druhý pohľad s aktualizovanou technológiou. Použitím mimoriadne citlivých hmotnostných spektrometrov v laboratóriu NASA Goddard Space Flight Center našli Cleaves, Bada, Johnson a jeho kolegovia v experimentálnych zvyškoch stopy 22 aminokyselín. To je asi dvojnásobok počtu pôvodne uvádzaného Millerom a Ureyom a zahŕňa všetkých 20 aminokyselín nachádzajúcich sa v živých veciach.
Miller v skutočnosti uskutočnil tri mierne odlišné experimenty, z ktorých jeden vstrekoval do plynu pary, aby simuloval podmienky v oblaku vybuchujúcej sopky. "Zistili sme, že v porovnaní s klasickým dizajnom Millera sú všetci oboznámení s učebnicami, vzorky z vulkanického prístroja produkovali širšiu škálu zlúčenín," uviedol Bada.
Je to dôležité, pretože sa zmenilo myslenie na zloženie počiatočnej atmosféry Zeme. Mnohí vedci sa domnievajú, že namiesto toho, aby boli silne zaťažení vodíkom, metánom a amoniakom, dnes veria, že starodávna atmosféra Zeme bola väčšinou oxid uhličitý, oxid uhoľnatý a dusík. Počas tohto obdobia však boli aktívne sopky a sopky produkovali blesky, pretože zrážky medzi sopečným popolom a ľadovými časticami vytvárajú elektrický náboj. Organické prekurzory pre život sa mohli vyrábať lokálne v prílivových nádržiach okolo vulkanických ostrovov, aj keď v globálnej atmosfére bol nedostatok vodíka, metánu a amoniaku.
Toto vdýchne život do poňatia blesku začínajúceho života na Zemi. Hoci prvotná atmosféra Zeme nebola bohatá na vodík, plynové oblaky zo sopečných erupcií obsahovali správnu kombináciu molekúl. Je možné, že sopky vysadili našu planétu životnými ingredienciami? Zatiaľ čo nikto nevie, čo sa bude diať ďalej, vedci pokračujú vo svojich experimentoch s cieľom zistiť, či sú sopky a blesky dôvodmi, prečo sme tu.
Príspevok bol publikovaný v Science 17. októbra 2008
Zdroje: NASA, ScienceNOW
