„Micro-fulgerele” din picăturile de apă ar fi putut declanșa viața pe Pământ

Viața nu ar fi început cu un fulger puternic lovind oceanul, așa cum se credea, ci prin numeroase „micro-fulgere” care s-au format între picături de apă rezultate din căderi sau valuri sparte.

Un nou studiu de la Universitatea Stanford arată că apa pulverizată într-un amestec de gaze, asemănător cu atmosfera timpurie a Pământului, poate duce la formarea moleculelor organice cu legături carbon-azot, inclusiv uracil, un component esențial al ADN-ului și ARN-ului.

• Mii de vieți ar putea fi salvate prin combinarea a două medicamente care scad colesterolul
• Cum au reușit cercetătorii să facă pixeli mai mici decât un virus?

Cercetarea, publicată în revista Science Advances, adaugă dovezi – și o perspectivă nouă – asupra ipotezei Miller-Urey, care susținea că viața a apărut pe Pământ în urma unui fulger ce a lovit oceanul.

Această teorie provine dintr-un experiment din 1952, care a demonstrat că aplicarea unui curent electric într-un amestec de apă și gaze anorganice poate genera compuși organici.

În studiul actual, cercetătorii au descoperit că pulverizarea apei poate produce acest efect fără a fi nevoie de electricitate suplimentară, scrie EurekAlert.

Un nou mecanism posibil pentru apariția vieții

„Descărcările micro-electrice dintre micro-picături de apă cu sarcini opuse generează toate moleculele organice observate în experimentul Miller-Urey. Propunem că acesta este un nou mecanism pentru sinteza prebiotică a moleculelor ce stau la baza vieții”, a declarat Richard Zare, autor principal al studiului și profesor de chimie la Universitatea Stanford.

Timp de aproximativ două miliarde de ani după formarea sa, se crede că Pământul timpuriu conținea un amestec de chimicale, dar foarte puține molecule organice cu legături carbon-azot – esențiale pentru proteine, enzime, acizi nucleici, clorofilă și alte componente fundamentale ale vieții.

Ipoteza Miller-Urey a propus că fulgerele au jucat un rol crucial în crearea acestor molecule, interacționând cu gaze precum metan, amoniac și hidrogen. Însă această teorie a fost contestată, deoarece fulgerele sunt relativ rare, iar oceanul este prea vast pentru ca acest proces să fi fost suficient.

În schimb, echipa lui Zare propune o alternativă mai plauzibilă. Cercetătorii au studiat modul în care picăturile de apă dezvoltă sarcini electrice atunci când sunt separate prin pulverizare sau stropire.

Un component esențial al ADN-ului și ARN-ului

Au descoperit că picăturile mai mari sunt adesea încărcate pozitiv, iar cele mai mici, negativ. Când picăturile cu sarcini opuse se apropiau, apărea un fenomen pe care Zare l-a numit „micro-fulger”, fiind similar cu modul în care energia se acumulează și se descarcă în norii de furtună.

Folosind camere de mare viteză, echipa a documentat aceste descărcări luminoase invizibile pentru ochiul uman.

Pentru a testa teoria, cercetătorii au pulverizat apă la temperatura camerei într-un amestec de azot, metan, dioxid de carbon și amoniac – gaze despre care se crede că erau prezente pe Pământul timpuriu. Astfel, s-au format molecule organice esențiale.

Aceasta sugerează că nu fulgerele mari, ci scânteile minuscule generate de valuri și cascade ar fi putut declanșa apariția vieții pe Pământ.

„Pe Pământul timpuriu, existau stropiri de apă peste tot – în crăpături sau pe stânci – și aceste picături puteau acumula sarcini electrice, generând reacții chimice”, a explicat Zare. „Cred că acest mecanism rezolvă multe dintre problemele ipotezei Miller-Urey.”

Vă recomandăm să mai citiți și:

Chiar în aceste momente, viața s-ar putea ascunde adânc sub suprafața planetei Marte

Astronomii au identificat sursa unui semnal radio misterios care străbate Universul de mult timp

Simulări avansate sugerează că ar putea exista mai multe planete asemănătoare Pământului

Animalele, arhitecți ai Pământului: Primul studiu care arată adevăratul impact