Οι Κομήτες έφεραν τη ζωή στη γη;

Σύνθετα οργανικά μόρια υπάρχουν σε αστεροειδείς, και πιθανώς σε κομήτες. Η κατανόηση του πώς άρχισε η ζωή στη Γη, απασχολεί πολλούς τομείς της επιστήμης. 

Πρόκειται για ένα πολύπλοκο ερώτημα που αφορά σχετικά την φυσική, χημεία, αστρονομία και βιολογία.

Τον Μάιο του 2004, ο κομήτης NEAT (C /
2001 Q4) εμφανίστηκε στον νυχτερινό ουρανό.
Στην πρώιμη ιστορία του ηλιακού συστήματος,
οι συγκρούσεις κομητών μπορεί να έφεραν
πολύ νερό στη Γη - και ίσως και τα δομικά
στοιχεία της ζωής.

Τα πράγματα έχουν προχωρήσει πολύ από τον 4ο αιώνα π.Χ., όταν ο Αριστοτέλης δίδασκε ότι η ζωή προέκυψε μόνη της από άψυχα αντικείμενα. Τα κρίσιμα ευρήματα των περασμένων πέντε δεκαετιών επισημαίνουν την εικόνα για το πόσο σύνθετα, αυτοαναπαραγόμενα κύτταρα θα μπορούσαν να είχαν αρχίσει να δημιουργούνται στις πρώτες μέρες της Γης. Στη δεκαετία του 1950, οι χημικοί Harold Urey και Stanley Miller απέδειξαν ότι μικρά, συναφή με τη ζωή μόρια, όπως τα αμινοξέα, θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί υπό συνθήκες που πιθανόν να υπήρχαν στη νεαρή Γη.

Τα φωσφολιπίδια, συστατικά των βιολογικών μεμβρανών, σχηματίζουν κυτταροειδείς δομές αυθόρμητα. Οι χημικές ενώσεις που ονομάζονται νουκλεοτίδια, συνδεδεμένες κατά τη διάρκεια χημικών αντιδράσεων, θα μπορούσαν να έχουν σχηματίσει μόρια αυτοδιπλασιασμού του RNA (ριβοζονουκλεϊκό οξύ).

Τα αποδεικτικά στοιχεία των αρχαίων προσκρούσεων εξακολουθούν να 

σημαδεύουν την επιφάνεια της Γης. Η δεξαμενή Manicouagan του Κεμπέκ, 

περίπου 60 μίλια (96 χιλιόμετρα), σηματοδοτεί τη θέση ενός αρχαίου κρατήρα πρόσκρουσης. 

Οι αστροναύτες των διαστημικών λεωφορείων πήραν αυτή την 

τροχιακή εικόνα το 1983. NASA

Με βάση τη συνειδητοποίηση ότι η ζωή θα μπορούσε να ξεκινήσει στην πρώιμη Γη, παρά τις εχθρικές συνθήκες, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει αρκετές θεωρίες για τον τρόπο με τον οποίο πρωτοεμφανίστηκε. Μια ιδέα είναι η λεγόμενη παγκόσμια υπόθεση RNA. Αυτό υποδηλώνει ότι τα μόρια του RNA θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί αυθόρμητα και να καταλύουν τη δική τους αντιγραφή. 

Τα ριβοσώματα στα κύτταρα, όπου το RNA μεταφράζει τον γενετικό κώδικα σε πρωτεΐνες, θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί από πρόδρομα μόρια και να άρχισαν να συνθέτουν πρωτεΐνες. Και οι ίδιες οι πρωτεΐνες θα μπορούσαν να έχουν γίνει κυρίαρχα μεγάλα μόρια που σχετίζονται με τη ζωή, αφήνοντας το RNA και άλλα νουκλεϊνικά οξέα να μεταφέρουν γενετικά "σχέδια" στις επόμενες γενιές.

Τα επονομαζόμενα μοντέλα πρώτο-μεταβολισμού(*) έρχονται στη συνέχεια. Αυτές οι ιδέες υποδηλώνουν ότι δημιουργήθηκε ένας πρωταρχικός μεταβολισμός και οδήγησε στην ανάπτυξη του RNA. Η λεγόμενη θεωρία φυσαλίδων υποδηλώνει ότι τα οργανικά μόρια συγκεντρώνονταν στις ακτές των ωκεανών ακριβώς όπως οι φυσαλίδες συγκεντρώνονται στο σπάσιμο των κυμάτων. Όταν συγκεντρώθηκε πρεβιοτικό υλικό για να σχηματιστούν οι σωστές χημικές αντιδράσεις, άρχισε η ανάπτυξη ζωντανών συστημάτων.

Το 1994, θραύσματα του κομήτη Shoemaker-Levy 9 

χτύπησαν στον Δία. Οι προσκρούσεις δημιούργησαν 

καφέ, γήινα σύννεφα σκόνης στην ατμόσφαιρα του 

πλανήτη. NASA

Άλλα μοντέλα περιλαμβάνουν τη «θερμό-βιώσιμη βιόσφαιρα» του Thomas Gold, που υποδηλώνει ότι τα βιομόρια σχηματίστηκαν αρκετά μίλια κάτω από την επιφάνεια της Γης.

Κάποιοι προτείνουν κομήτες να έχουν μεταφέρει τα οργανικά υλικά της Γης. Στις πρώτες μέρες του ηλιακού συστήματος, η Γη υπέστη μια περίοδο βαρέως βομβαρδισμού.  Εκατοντάδες χιλιάδες μικρά σώματα έπεσαν πάνω στους πλανήτες και τα φεγγάρια τους. Πολλοί κομήτες και αστεροειδείς χτύπησαν τη Γη και άφησαν απίστευτες ποσότητες νερού. Στην πραγματικότητα, οι πτώσεις μπορεί να έχουν παραδώσει μεγάλο μέρος του νερού που περιέχεται τώρα στους ωκεανούς της Γης. 

Όμως οι κομήτες πιθανόν να άφησαν πίσω τους και άλλες σημαντικές χημικές ουσίες. Σύνθετα οργανικά μόρια όπως τα αμινοξέα υπάρχουν στους αστεροειδείς, και πιθανότατα και στους κομήτες. Ο μετεωρίτης του Murchison, ένας ανθρακούχος χονδρίτης που έπεσε στην Αυστραλία το 1969, περιείχε δύο είδη αμινοξέων. Οι συγκρούσεις των κομητών θα μπορούσαν να έχουν καταθέσει αυτά τα δομικά στοιχεία πρωτεϊνών, ζωτικής σημασίας για τους ζωντανούς οργανισμούς, στους ωκεανούς της Γης πριν αναπτυχθούν πολύπλοκα κύτταρα. 

Τα πειράματα δείχνουν ότι πολύπλοκα οργανικά μόρια μπορούν να επιβιώσουν από τη συντριβή ενός κομήτη ή ενός αστεροειδούς. Πόσο σημαντικές ήταν οι συμβολικές συνεισφορές στη σπορά της νέας Γης με οργανικές χημικές ουσίες; Κανείς δεν ξέρει.

Πηγή

(*) Το πρώτο μισό του 20ού αιώνα, ο Αλεξάντρ Οπαρίν (1894-1980) ένας Ρώσος βιολόγος και βιοχημικός γνωστός για τη συνεισφορά του στη θεωρία για την προέλευση της ζωής στη Γη και ειδικότερα τη θεωρία της «αρχέγονης σούπας» της εξέλιξης από μόρια άνθρακα, καθιέρωσε την υπόθεση του «πρώτο-μεταβολισμού» για να εξηγήσει την προέλευση της ζωής, ενισχύοντας έτσι τον πρωταρχικό ρόλο των κυττάρων ως μικρές σταγόνες συνεκρητικών (προγονικών εξελικτικών πρώτων προκαρυωτικών κυττάρων). Ο Δρ. Οπαρίν δεν αναφέρθηκε σε μόρια RNA ή DΝΑ, καθώς εκείνη την περίοδο δεν ήταν ξεκάθαρο πόσο σημαντικός ήταν ο ρόλος αυτών των μορίων σε ζωντανούς οργανισμούς. Ωστόσο, σχημάτισε μια σταθερή βάση για την ιδέα του αυτοαναδιπλασιασμού ως συλλογική ιδιότητα των μοριακών ενώσεων.

Αναρτήθηκε από Seler.Tr - ek-kentron