Dlhé desaťročia panovala predstava, že počiatky života na Zemi mohli byť spojené s mocnými bleskami udierajúcimi do pravekých oceánov. Nový výskum však naznačuje alternatívu: Život sa mohol zrodiť z nespočetného množstva malých elektrických výbojov medzi mikrokvapkami vody, ktoré vznikali pri nárazoch vôd vo vodopádoch alebo lámucich sa vĺn, upozorňuje Phys.org.

Vytvorili nás miniatúrne záblesky?

Štúdia publikovaná v prestížnej vedeckej revue Science Advances priniesla prekvapivé zistenie: elektrické výboje vo vnútri kvapôčok vody dokážu vytvárať organické molekuly, vrátane tých, ktoré sú stavebnými kameňmi DNA a RNA. Medzi nimi sa objavil aj uracil, kľúčová zložka genetickej informácie.

Vedci tak pridali nový rozmer k známemu Miller-Ureyho experimentu z roku 1952, ktorý demonštroval, že elektrické výboje v plynnom prostredí podobnom pravekej atmosfére mohli viesť k vzniku organických molekúl. Kľúčovým rozdielom je, že nový mechanizmus nevyžaduje vonkajší zdroj elektriny – mikroblesky vznikajú samovoľne v dynamických vodných systémoch.

Tím vedcov vedených Richardom Zarem zistil, že pri rozprašovaní vody vznikajú kvapky s rozdielnymi elektrickými nábojmi. Väčšie kvapky majú tendenciu získať kladný náboj, zatiaľ čo menšie sú zvyčajne nabité záporne. Keď sa tieto opačne nabité kvapky priblížia, dochádza medzi nimi k výboju, ktorý Zare prirovnal k „mikrobleskom“.

Tieto miniatúrne elektrické výboje sú výrazne energeticky účinné a schopné spúšťať chemické reakcie, ktoré vedú k tvorbe organických molekúl. Vedci experimentálne dokázali, že ak sa vodné kvapky dostanú do styku s plynnými zložkami predpokladanej pravekej atmosféry (metán, amoniak, oxid uhličitý, dusík), dochádza k vzniku zlúčenín obsahujúcich uhlíkovo-dusičné väzby.

Menší, ale efektívnejší mechanizmus

Tradičná teória Miller-Ureyho experimentu mala svojich kritikov. Argumentovalo sa napríklad tým, že blesky boli v pravekej atmosfére príliš riedke na to, aby mohli viesť k dostatočnej produkcii organických molekúl. Nová hypotéza o mikrobleskoch tento problém obchádza: vodné rozprašovanie bolo na planéte veľmi časté a vyskytovalo sa v nespočetných prostrediach – od pobrežných vlnách a vodopádov po jemné hmloviny a spreje vytvárané vetrom.

Pixabay

Zare verí, že tento objav môže preformulovať doterajšie predstavy o vzniku života: „Mikroblesky v kvapkách vody mohli spôsobiť, že sa chemické reakcie odohrávali v malých lokálnych oblastiach, kde sa koncentrovali vhodné zlúčeniny, a to v dostatočnom množstve na to, aby mohli podporiť vznik komplexnejších biomolekúl.“

Okrem potenciálneho vysvetlenia vzniku života má tento výskum ešte širšie dôsledky. Zareho tím sa už predtým zaoberal schopnosťou mikrokvapiek vody produkovať reaktívne zlúčeniny, ako je peroxid vodíka či amoniak. Tieto reakcie by mohli nájsť praktické využitie napríklad v oblasti priemyselného chemického spracovania alebo syntézy nových zlúčenín.

Čítajte viac z kategórie: Novinky