Care este scânteia ce a declanșat apariția vieții?

publicat de Florin Mitrea
69 vizualizări
Izvor hidrotermal vulcanic

Oamenii de știință încă nu au căzut de acord asupra locului în care viața a apărut pe Pământ. Viața ar fi putut evolua pe fundul oceanului, în spațiile umede dintre roci sau din moleculele organice aduse de asteroizi. Știm că viața de pe planeta noastră are nevoie de apă, deci este foarte probabil ca viața să fi apărut în mediul acvatic. Însă apa singură nu este suficientă pentru a declanșa apariția vieții; mai este nevoie și de energie.

Majoritatea viețuitoarelor din zilele noastre își obțin energia prin metabolizarea zaharurilor, dar aceste molecule nu existau în urmă cu 3,7 miliarde de ani. Așadar, ce surse de energie erau disponibile pe Pământ la momentul apariției vieții?

În Hadean (în urmă cu 4,6-4 miliarde de ani), Pământul era predominant o lume oceanică, cu câteva insule vulcanice care ieșeau la suprafața apei. O teorie privind originea vieții susține că radiațiile ultraviolete (UV) emise de Soare au ajutat la formarea moleculelor complexe în băltoacele dintre rocile vulcanice de pe insule. Radiația UV are energie ridicată și generează molecule ionizate, mai reactive, care se pot combina în moleculele mai complexe necesare vieții. Pe de altă parte, radiația UV degradează compușii cu moleculă mare, deci moleculele complexe formate ar fi fost scindate de radiația solară.

De aceea unii oameni de știință cred că viața ar fi apărut departe de băltoacele calde de la suprafața planetei, tocmai pe fundul oceanului, unde apa fierbinte și alcalină s-ar fi amestecat cu apa rece și acidă, creând o supă chimică de înaltă energie, care fi putut reprezenta scânteia necesară apariției vieții.

În adâncurile oceanelor, la contactul dintre apa oceanică și magma care se ridică din mantaua planetei, se formează zone cu activitate geotermală. Apa oceanică rece se infiltrează în crăpăturile acestor zone fierbinți și dizolvă mineralele din rocă. Atunci când apa fierbinte care iese din aceste fisuri și apa oceanică din vecinătate se amestecă, mineralele precipită, formând structuri din materie organică asemănătoare cu un horn.

Acest fluid fierbinte este foarte alcalin și conține mult hidrogen gazos. În Hadean, atmosfera Pământului era foarte bogată în dioxid de carbon, din care o mare parte era dizolvat în oceane, unde creștea ușor pH-ul apei oceanice. Atunci când apa din izvoarele hidrotermale se combina cu dioxidul de carbon dizolvat în apa oceanică, moleculele rezultate erau chimic active. Prin adăugarea de azot puteau rezulta aminoacizii, iar prin adăugarea de azot și oxigen puteau rezulta nucleotidele (structurile de la baza acizilor nucleici).

Elementele de bază ale vieții venite din spațiu

O altă teorie privind apariția vieții pe Pământ susține că elementele de bază ale vieții au fost aduse de asteroizi, care, în Hadean, cădeau mult mai frecvent pe planetă decât în zilele noastre. Pe un asteroid, un strat de gheață ar fi putut proteja zaharurile și aminoacizii simpli – ingredientele de bază la chimiei prebiotice – față de radiațiile periculoase emise de Soare.

Asteroizii sunt expuși la lumina solară timp de milioane de ani, iar la suprafața lor se pot forma radicali liberi ce pot interacționa unii cu alții chiar și la temperaturi coborâte. Radicalii sunt atomi, molecule sau ioni cu un electron în plus, motiv pentru care sunt gata să interacționeze cu orice.

Potrivit acestei ipoteze, atunci când asteroizii au lovit Pământul, moleculele reactive s-ar fi amestecat cu alte molecule simple din ocean pentru a crea chimia complexă necesară apariției vieții. În acest caz, sursa de energie ar fi fost tot căldura geotermală.

Deoarece există foarte puține roci din acea perioadă a istoriei planetei noastre, este imposibil de stabilit care sursă de energie a declanșat evoluția vieții. Însă experimentele în laborator și dezbaterile continuă.

Sursa: Live Science

Din aceeași categorie

© 2022-2024  Florin Mitrea – Temă WordPress dezvoltată de PenciDesign

Acest site folosește cookies pentru a îmbunătăți experiența de navigare. Acceptă Detalii