Παρασκευή, 14 Απριλίου 2017

Η ατμόσφαιρα της Γης μπορεί να είχε εκκολάψει τη ζωή κι όχι μια αρχέγονη σούπα

Αποτέλεσμα εικόνας για Η ατμόσφαιρα της Γης μπορεί να είχε εκκολάψει τη ζωή κι όχι μια αρχέγονη σούπαΗ ζωή στη Γη μπορεί να είχε δημιουργηθεί για πρώτη φορά ψηλά στην ατμόσφαιρα και όχι στα επιφανειακά νερά των ωκεανών ή μικρών λιμνών, βρήκαν ερευνητές. Οι ειδικοί έκαναν προσομοιώσεις για τις πιθανές χημικές αντιδράσεις, που μπορεί να συμβαίνουν στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Τιτάνα, το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου. Βρήκαν λοιπόν εκεί πάνω τα δομικά στοιχεία της ζωής όπως αυτή την ξέρουμε στη γη, και τα οποία φτιάχνονται χωρίς καμιά δυσκολία. Λένε, λοιπόν, ότι μια παρόμοια διαδικασία μπορεί να λάβει χώρα και πάνω στην ατμόσφαιρα της γης.
 
Εν τω μεταξύ, μια άλλα μελέτη στο περιοδικό Nature, άσχετη με την προηγούμενη, δείχνει ότι η ατμόσφαιρα της Γης είχε αρκετό οξυγόνο για να υποστηρίξει πολύπλοκες μορφές ζωής στην επιφάνεια, πριν από 1,2 δισεκατομμύρια χρόνια. Η μελέτη εκείνη βρήκε αποδεικτικά στοιχεία σε αρχαία ιζήματα στη Σκωτία ότι η συγκέντρωση του οξυγόνου της ατμόσφαιρας ήταν επαρκής για τούτο το σκοπό.
Προσομοιώνοντας τις δυνατές χημικές διαδικασίες στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα, το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, μια πλανητική ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, βρήκε αμινοξέα και βάσεις νουκλεοτιδίων – τα πιο σημαντικά συστατικά της ζωής στη Γη.
 
"Η ομάδα μας είναι η πρώτη που είδε ότι μπορεί να γίνουν τα δομικά στοιχεία της ζωής σε μια ατμόσφαιρα χωρίς την παρουσία νερού σε υγρή μορφή. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν δηλαδή ότι είναι δυνατό να γίνουν πολύπλοκα μόρια στα εξωτερικά τμήματα της ατμόσφαιρας", λέει η Sarah Hörst, μια μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο πανεπιστήμιο της Αριζόνας,  η οποίος ηγήθηκε μιας διεθνούς ερευνητικής ομάδας.
 
Τα μόρια που ανακάλυψε περιλαμβάνει τις πέντε βάσεις που χρησιμοποιούνται από τους οργανισμούς στη Γη για την κατασκευή του γενετικού υλικού DNA και RNA: την κυτοσίνη, την αδενίνη, τη θυμίνη, τη γουανίνη και την ουρακίλη, αλλά και τα δύο μικρότερα αμινοξέα, τη γλυκίνη και την αλανίνη. Τα αμινοξέα όπως γνωρίζουμε είναι τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών.
 
«Η χημική αυτή αντίδραση μας λέει ότι τα επίπεδα του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα που είναι ένα σημείο κλειδί για την εξέλιξη, υπήρχαν πολύ νωρίς στην ιστορία της Γης», δήλωσε ο John Parnell από το Πανεπιστήμιο του Aberdeen.
 
Ενώ ο Τιτάνας και η Γη δεν είναι ακριβώς δίδυμα – το φεγγάρι του Κρόνου είναι πολύ πιο κρύο, με μέσες θερμοκρασίες στην επιφάνεια του γύρω στους  μείον 179 βαθμούς Κελσίου – έχουν όμως μια παχιά, πλούσια σε άζωτο ατμόσφαιρα.
 
Και εδώ και πολύ καιρό, τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας της Γης φαίνονται πολύ όμοια με την ατμόσφαιρα του Τιτάνα, γι αυτό και πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι θα μπορούσαν να γίνουν κι εδώ παρόμοιες αντιδράσεις με αυτές στον τιτάνα.
 
"Είναι αρκετά πιθανό να υπήρχε και εδώ μια ελαφριά ομίχλη παρόμοια με του Τιτάνα προτού ξεκινήσει η ζωή”, δήλωσε η Sarah Hörst σε μια συνεδρίαση Πλανητικών Επιστημών στην Πασαντένα της Καλιφόρνιας "Μάλλον υπήρχε στην ατμόσφαιρα τότε ένα παρόμοιο είδος μείγματος αερίων όπως και στον Τιτάνα."
 
Η θεωρία της αρχέγονης σούπας μας λέει ότι η ζωή στη Γη ρίζωσε στα νερά του πλανήτη. Σύνθετα μόρια κολυμπούσαν στους αρχέγονους ωκεανούς, που έσπαζαν σε κομμάτια και μετά ξανασυνδέονταν, λέει η θεωρία, παίρνοντας την απαραίτητη ενέργεια με τη βοήθεια των κεραυνών. Οι αντιδράσεις αυτές οδήγησαν τελικά στα αυτοαναπαραγόμενα μόρια: τη ζωή όπως την ξέρουμε.
 
Αυτό μπορεί κάλλιστα να έχει συμβεί, υποστηρίζει η Hörst, αλλά τα αποτελέσματα της ομάδας της προτείνουν και μια άλλη πιθανή θερμοκοιτίδα της ζωής: την ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης.
 
Είναι γνωστό ότι υπάρχουν σε μεγάλα υψόμετρα του Τιτάνα μεγάλα και πολύπλοκα μόρια, που μερικά από αυτά περιέχουν ακόμα και 1.000 άτομα άνθρακα. Θα μπορούσαν λοιπόν να έχουν στροβιλιστεί και στην ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης, χρησιμεύοντας για να ξεκινήσουν οι ενδιαφέρουσες αντιδράσεις των μορίων της ζωής, τονίζει η Hörst.
 
Η δε απαραίτητη ενέργεια που θα μπορούσε να ωθήσει αυτές τις αντιδράσεις προέρχεται από τον ήλιο, πρόσθεσε. Και ειδικά εκεί ψηλά, μπορεί να υπήρξε ακριβώς το σωστό μίγμα του οξυγόνου: αρκετό για να ενσωματωθούν σε ορισμένα φρέσκοσχηματισμένα μόρια, αλλά όχι αρκετό για την καύση τους.
 
Οι πρώτοι οργανισμοί  της Γης που εξελίχθηκαν ήταν απλοί και παρέμεινε έτσι για μεγάλο χρονικό διάστημα. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η ζωή ξεκίνησε πριν περίπου 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά στην πραγματικότητα δεν εξελίχθηκε αμέσως σε σύνθετους, πολυκύτταρους οργανισμούς παρά μόνο όταν τα επίπεδα του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα της Γης αυξήθηκαν σημαντικά.
 
Μέχρι πρόσφατα, οι ερευνητές θεωρούσαν ότι αυτό το οξυγόνο που έσπρωξε σε ανάπτυξη τη σύνθετη ζωή εμφανίστηκε, περίπου, πριν 800 εκατομμύρια χρόνια. Αλλά η νέα μελέτη στο Nature δείχνει ότι τα επίπεδα του οξυγόνου ήταν αρκετά υψηλά για να στηρίξει σύνθετη ζωή πολύ νωρίτερα. Η επιστημονική ομάδα βρήκε στοιχεία σε βράχους της Σκοτίας ότι βακτήρια χρησιμοποιούσαν οξυγόνο για την παραγωγή ενέργειας και ζούσαν πριν 1,2 δισεκατομμύρια χρόνια.