Οι ζεστές λιμνούλες κι όχι οι καυτές και αργιλώδεις περιοχές είναι κατάλληλες για τη σύνθεση των χημικών σε οργανισμούς

Πηγή: The Times - BBC, 15 Φεβρουαρίου 2006

Η ζωή μάλλον γεννήθηκε σε μικρές ζεστές λιμνούλες πόσιμου νερού και όχι στις καυτές ηφαιστειακές πηγές που ως τώρα θεωρούνταν το πεδίο όπου συντέθηκαν τα πρώτα πολύπλοκα μόρια. Αυτό προτείνει νέα έρευνα που παρουσιάστηκε σε συνέδριο της Βασιλικής Εταιρείας στο Λονδίνο.

Επιστήμονες διεξήγαγαν πείραμα με στόχο να αναδημιουργήσουν τις συνθήκες υπό τις οποίες γεννήθηκε η ζωή. Έτσι αποκάλυψαν ότι τα καυτά, όξινα και αργιλώδη νερά που είχαν την κύρια υποψηφιότητα για τη δημιουργία της ζωής είναι ένα περιβάλλον στο οποίο είναι σχεδόν αδύνατη η σωστή ανάμειξη της οργανικής ύλης.

Η ιδέα ότι η ζωή μπορεί να ξεκίνησε σε λιμνούλες που θερμαίνονταν από ηφαίστεια ή υποθαλάσσια κοντά σε υδροθερμικές σχισμές προτάθηκε αρχικά από τον Κάρολο Δαρβίνο σε ένα γράμμα του το 1871. Η υπόθεση αυτή έγινε άμεσα αποδεκτή από επιστημονικούς κύκλους ως μία από τις πιθανές εξηγήσεις. Ο Δαρβίνος είχε προτείνει ότι ο συνδυασμός οργανικών ενώσεων, όπως αμινοξέα, όξινου νερού πλούσιου σε άργιλο και θερμότητας μπορεί να οδήγησε στη σύνθεση των πολύπλοκων μορίων που έφεραν την έναρξη της ζωής.

Μια ομάδα με επικεφαλής τον βιοφυσικό David Deamer καθηγητή του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στη Σάντα Κρουζ έθεσε υπό επιστημονικό έλεγχο την εν λόγω υπόθεση, εξετάζοντας ηφαιστειακές πηγές στην Kamchatka της Ανατολικής Ρωσίας και στο όρος Lassen της Καλιφόρνιας. Η έρευνα έδειξε ότι, αντίθετα με τις προβλέψει, αυτές οι πηγές δεν ήταν το κατάλληλο περιβάλλον για τη σύνθεση τέτοιων μορίων.

Όταν οι επιστήμονες πρόσθεταν οργανικές ύλες στις λιμνούλες, αυτές προσκολλούνταν άμεσα πάνω στα μόρια αργίλου, με αποτέλεσμα να εμποδίζονται οι χημικές αντιδράσει που είναι απαραίτητες για τη γένεση της ζωής.

Τα ευρήματα, που παρουσιάστηκαν στη Βασιλική Εταιρεία όπου συναντήθηκαν πάνω από 200 ειδικοί επιστήμονες, προτείνουν ότι είναι πιθανότερο η ζωή να γεννήθηκε σε πιο ρηχές και λιγότερο θερμές λιμνούλες πόσιμου νερού. Τέτοιες λιμνούλες έχουν ουδέτερο pH ενώ το νερό θα εξατμιζόταν πιο συχνά, βοηθώντας στη συγκέντρωση του οργανικού υλικού.

"Έχουν περάσει σχεδόν 140 χρόνια από τότε που ο Κάρολος Δαρβίνος διατύπωσε τη θεωρία ότι η ζωή ξεκίνησε σε 'θερμές μικρές λιμνούλες''", είπε ο καθηγητής Deamer. "Τώρα εξετάζουμε τη συγκεκριμένη ιδέα του Δαρβίνου, αλλά σε 'καυτές' μικρές λιμνούλες' που βρίσκονται στις ηφαιστειακές περιοχές της Kamchatka και του όρους Lassen. Τα αποτελέσματα είναι αναπάντεχα και κατά κάποιο τρόπο απογοητευτικά", προσθέτει.

"Φαίνεται ότι τα θερμά όξινα νερά που περιέχουν άργιλο δεν παρέχουν τις κατάλληλες συνθήκες για τη σύνθεση των χημικών σε 'πρωτοπόρους οργανισμούς'. Ανακαλύψαμε ότι οργανικές ενώσεις, όπως τα αμινοξέα και οι βάσεις του DNA, που είναι τα δομικά στοιχεία της ζωής, προσκολλούνται άμεσα στην επιφάνεια μορίων αργίλου στις ηφαιστειακές λίμνες της Kamchatka. Το φωσφορικό άλας, άλλο ένα ουσιώδες συστατικό της ζωής, συμπεριφερόταν με τον ίδιο τρόπο. Και ακριβώς το ίδιο συνέβη σε μια λίμνη που έβραζε στο όρος Lassen", σημείωσε ο καθηγητής Deamer.

"Στο πείραμά μας οι οργανικές ενώσεις προσκολλήθηκαν τόσο πολύ στα μόρια αργίλου ώστε δεν μπορούσαν να προχωρήσουν σε περαιτέρω χημικές αντιδράσεις. Επιπροσθέτως όταν εισαγάγαμε λιποσώματα (λιπώδη μόρια) στις λιμνούλες, δεν διαμόρφωσαν μεμβράνες, οι οποίες είναι απαραίτητες για τον σχηματισμό των κυττάρων.

Ζωή στον Άρη;

Ενώ αυξάνει ολοένα η κατανόηση μας για το σύμπαν, η απάντηση στο πώς ξεκίνησε η ζωή πάνω στη γη παραμένει ακόμα αόριστη.

Η παραπάνω διάσκεψη θα ερευνήσει επίσης κι άλλες θεωρίες συμπεριλαμβανομένων και εάν η ζωή έφθασε από το διάστημα. "Πιστεύουμε ότι η ζωή προέκυψε σε μια σούπα πλούσια σε ενώσεις του άνθρακα, αλλά από πού προήλθαν αυτά τα οργανικά μόρια;" αναφέρει ο Δρ Max Bernstein από το Ίδρυμα Seti.

Ο ίδιος θεωρεί ότι η απάντηση μπορεί να βρεθεί στην διαστρική σκόνη, ενώ θα συζητήσει με τους άλλους ειδικούς για την πιθανότητα ένας κομήτης ή αστεροειδής να μπορεί να έχει μεταφέρει στη γη ακατέργαστα συστατικά που απαιτούνται για τη ζωή.

Οι ερευνητές επίσης θα αναρωτούν εάν η ζωή θα μπορούσε να υπάρξει σε άλλα μέρη του Κόσμου. Μάλιστα η Monica Grady από το Βρετανικό Ανοικτό πανεπιστήμιο θα διερευνήσει τη δυνατότητα να υπήρχε ή να υπάρχει ζωή στον Άρη. Ενώ θα κάνει συζήτηση στο συνέδριο για το εάν υπήρξε κάποτε στον Άρη κατάλληλη βιόσφαιρα, ερευνώντας τη χημεία του άνθρακα του Άρη.

Ο καθηγητής Ian Smith, από το πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ, και διοργανωτής της διάσκεψης είπε: "Το να κατανοήσουμε πώς προέκυψε η ζωή στη γη στα πρώτα 1.000 εκατομμύρια χρόνια από το σχηματισμό της είναι και ένα συναρπαστικό επιστημονικό πρόβλημα και ένα ουσιαστικό βήμα για να προβλέψουμε την παρουσία ζωής αλλού στον κόσμο."

Τέλος, ο καθηγητής Deamer είπε ότι η έρευνά του θα βοηθήσει ώστε να προκύψει η θεωρία για το πώς προέκυψε η ζωή στη γη. Μια δυνατότητα είναι ότι η ζωή πραγματικά ξεκίνησε σε μια λίγο θερμή λιμνούλα", αλλά όχι στις καυτές ηφαιστειακές πηγές ή τις θαλάσσιες υδροθερμικές διεξόδους", πρόσθεσε.