ذرات شهاب سنگی و آتشفشانی منشأ اولیه حیات

نتایج مطالعات جدید پژوهشگران نشان می دهد: پیش ساز های مولکول های مورد نیاز برای منشا حیات ممکن است در اثر واکنش های شیمیایی ناشی از ذرات غنی از آهن ناشی از شهاب سنگ ها یا فوران های آتشفشانی روی زمین در حدود ۴ میلیارد و ۴۰۰ میلیون سال پیش ایجاد شده باشند.

به گزارش سیناپرس، تحقیقات قبلی نشان داده است که پیش ‌ساز های مولکول ‌های آلی شامل هیدروکربن ‌ها، آلدئید ها و الکل ‌ها، ممکن است توسط سیارک‌ ها و دنباله‌ دارها به زمین منتقل شده یا توسط واکنش‌هایی در جو زمین طی روزگار اولیه شکل گیری اقیانوس‌ ها تولید شده باشند. علاوه بر این گفته می شود این واکنش‌ ها ممکن است توسط انرژی حاصل از رعد و برق، فعالیت ‌های آتشفشانی یا موارد مشابه ایجاد شده باشد. با این حال، کمبود داده به این معنی است که مشخص نیست مکانیسم غالبی که این پیش سازها را تولید کرده است، چیست.

به همین دلیل تیمی از پژوهشگران به سرپرستی الیور تراپ و همکارانش بررسی کردند که آیا ذرات شهاب سنگ یا خاکستر رسوب ‌شده در جزایر آتشفشانی می ‌توانند تبدیل دی ‌اکسید کربن اتمسفر را به پیش ‌ساز های مولکول ‌های آلی در زمین ایجادکنند یا خیر؟ آنها با قرار دادن گاز دی اکسید کربن در یک سیستم گرم و تحت فشار (اتوکلاو) تحت فشارهای بین ۹ تا ۴۵ بار و دمای بین ۱۵۰ تا ۳۰۰ درجه، طیفی از شرایط را شبیه سازی کردند که تحقیقات قبلی نشان داده است ممکن است در زمین اولیه وجود داشته باشد. آنها همچنین شرایط آب و هوایی مرطوب و خشک را با افزودن گاز هیدروژن یا آب به سیستم شبیه سازی کردند. در ادامه محققان رسوب شهاب سنگ ها یا ذرات خاکستر را در جزایر آتشفشانی شناسایی و با افزودن ترکیب های مختلف نمونه های خرد شده شهاب سنگ های آهنی، شهاب سنگ های صخره ای یا خاکستر آتشفشانی به سیستم و همچنین مواد معدنی که ممکن است در پوسته زمین اولیه یا شهاب سنگ ها و سیارک ها وجود داشته باشند ،بازسازی کردند.

به گزارش سیناپرس، محققان دریافتند: ذرات غنی از آهن حاصل از برخورد شهاب‌ سنگ ‌ها و خاکستر آتشفشانی، روند تبدیل دی‌ اکسید کربن به هیدروکربن‌ها، آلدئیدها و الکل‌ها را در طیف وسیعی از شرایط اقلیمی که احتمالاً در اوایل زمین وجود داشته‌ اند، افزایش می ‌دهند. آن ها مشاهده کردند که آلدئید ها و الکل ها در دماهای پایین تر و هیدروکربن ها در دمای ۳۰۰ درجه سانتیگراد تشکیل می شوند.

نویسندگان پیشنهاد می کنند که با سرد شدن جو زمین اولیه در طول زمان، ممکن است تولید الکل ها و آلدئیدها افزایش یافته باشد. این ترکیبات ممکن است در واکنش‌ های بعدی که می ‌تواند منجر به تشکیل کربوهیدرات‌ ها، لیپید ها، قند ها، اسید های آمینه، دی ان ای و آر ان ای شود، مشارکت کرده باشند. نویسندگان با محاسبه سرعت واکنش ‌هایی که مشاهده شد و با استفاده از داده‌ های تحقیقات قبلی در مورد شرایط زمین اولیه، تخمین می ‌زنند که مکانیسم پیشنهادی آن ها می‌توانست تا ۶۰۰ هزار تن پیش‌ ساز های آلی در سال در سراسر زمین اولیه سنتز کند.

در خاتمه نویسندگان پیشنهاد می ‌کنند: مکانیسم آن ها ممکن است به منشأ حیات روی زمین، در ترکیب با واکنش ‌های دیگر در جو زمین و اقیانوس‌ های اولیه کمک کرده باشد.

به گزارش سیناپرس، شرح کامل این مطالعات در آخرین شماره مجله تخصصی Scientific Reports منتشر شده است.

مترجم: احسان محمدحسینی

No tags for this post.