ریزصاعقه‌ها، عامل احتمالی تشکیل حیات روی زمین

به گزارش ایسنا، نظریه‌های متعددی جهت توضیح منشاء حیات روی زمین وجود دارند. یکی از بحث‌برانگیزترین آنها در سال 1953 مطرح شد. دو دانشمند به نام‌های «استنلی میلر»(Stanley Miller) و «هارولد اوری»(Harold Urey) با استفاده از آب، گازها و جرقه‌های الکتریکی در شرایط ابتدای تشکیل حیات روی زمین، رعد و برق را شبیه‌سازی کردند. این دو در پایان آزمایشات خود دریافتند که آمینو اسیدها که اجزاء سازنده حیات هستند، بر اثر همین رعد و برق تشکیل شده‌اند.

این آزمایش منجر به تولد فرضیه « میلر-اوری» شد. بر اساس این فرضیه، منشاء حیات روی زمین، حاصل تماس مواد شیمیایی ساده در اقیانوس‌ها با منابع انرژی مانند رعد و برق است. این واکنش ممکن است منجر به تشکیل نخستین مولکول‌های آلی شده باشد.

به نقل از آی‌ای، ایده تشکیل حیات از رعد و برق ممکن است کمی عجیب به نظر برسد، اما بر اساس مطالعات جدید انجام شده احتمال درست بودن این فرضیه بالا رفته است. طبق گفته محققان این مطالعه، دانشمندان از فرضیه «میلر-اوری»، برخورد رعد و برق را برداشت می‌کنند، در حالی که در این فرضیه منشاء حیات از جرقه‌های کوچک نور ناشی از آبشارها یا امواج متلاشی کننده است.

علم ناشناخته ریزصاعقه

«ریچارد زار»( Richard Zare) یکی از نویسندگان این تحقیق و استاد دانشگاه استنفورد می‌گوید: در ابتدای تشکیل زمین، آب در همه نقاط زمین فراوان بوده است و این می‌توانسته باعث واکنش شیمیایی شود. به عقیده من این موضوع می‌تواند جواب بسیاری ازسوالات مردم از این فرضیه را بدهد.

وی و همکارانش آزمایشی را برای اثبات این واکنش شیمیایی انجام دادند. آنها ابتدا فرآیندی را مطالعه کردند که قطرات آب تبدیل شده به پاشش را قادر به بدست آوردن بارهای الکتریکی می‌کرد.

بنا بر مشاهده محققان، قطرات کوچک، دارای بار منفی و قطرات بزرگ، دارای بار مثبت بودند. در کمال تعجب، زمانی که این قطرات با بارهای مخالف به یکدیگر نزدیک شدند، موجب «ریزصاعقه»(microlightning) به معنای جرقه‌های کوچک الکتریسیته شدند. این فرآیند مانند شکل‌گیری رعد و برق در ابرها، اما در مقیاس کوچکتر است.

قدرت جرقه‌های کوچک

این تیم جهت مشاهده نتایج «ریزصاعقه» از دوربین‌های پرسرعت استفاده کرد. چشم انسان برای دیدن این نتایج بسیار ضعیف عمل می‌کند. برخلاف اندازه کوچک این جرقه‌ها، آنها انرژی زیادی را حمل می‌کنند.

در قدم بعدی، محققان اثر آنها را آزمایش کردند. آنها آب با درجه دمای اتاق را به مخلوطی از گازهای کربن دی‌اکسید، نیتروژن، آمونیاک و متان(گازهایی که گمان می‌رفته در ابتدای تشکیل زمین وجود داشتند) پاشیدند. همانطور که انتظار داشتند درهنگام تماس قطرات آب با مخلوط گاز، ریزصاعقه به طور طبیعی رخ داد. این واکنش شیمیایی منجر به تولید مولکول‌های آلی مانند گلیسین(نوعی آمینو اسید) و اوراسیل (یک جزء کلیدی از RNA) شد.

زار خاطرنشان کرد: بنا بر آزمایشات ما، تخلیه‌ ریزالکتریک‌ها بین ریزقطرات آب با بار مخالف، تمام مولکول‌های آلی مشاهده‌شده در آزمایش «میلر-اوری» را ساخت و این رویکرد جدیدی برای ترکیب مولکول‌های «پری‌بیوتیک»(نوعی فیبر) است که پایه سازنده حیات را تشکیل می‌دهند.

این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شده است.