توصلت دراسة جديدة إلى أن جزيئات الحديد ، من النيازك أو الرماد البركاني ، يمكن أن تحفز التفاعلات الكيميائية التي شكلت اللبنات الأساسية للحياة على الأرض منذ أكثر من أربعة مليارات عام.
وفقًا للفضاء ، يُقدر أن أقدم دليل أحفوري على الحياة على الأرض يتراوح بين 3.75 و 4.28 مليار سنة ، لكن لا أحد يعرف حقًا كيف ومتى ظهرت الحياة على كوكبنا.
تتمثل إحدى طرق الوصول إلى الإجابة في تحديد كيفية تكوين اللبنات الأساسية الكيميائية الحيوية للحياة ، والمركبات العضوية التي تتحد في الأحماض الأمينية ، والبروتينات ، وفي النهاية خيوط الحمض النووي الريبي والحمض النووي.
اكتشف أوليفر تراب ، أستاذ الكيمياء العضوية في جامعة لودفيج ماكسيميليان في ميونيخ ومعهد ماكس بلانك لعلم الفلك ، أن العملية المستخدمة في الهندسة الكيميائية هي تحويل أول أكسيد الكربون والهيدروجين إلى هيدروكربونات (جزيئات مصنوعة من ذرات الكربون والهيدروجين) ، باستخدام معدن. قد تخلق الجسيمات ، كمحفزات ، اللبنات الأساسية للهيدروكربونات التي تشكل الحياة على الأرض.
على وجه الخصوص ، اعتبر تراب الحديد داخل النيازك محفزًا محتملاً ، ثم اقترح زميل تراب في جامعة لودفيج ماكسيميليان ، دميتري سيمينوف ، أن جزيئات الحديد في الرماد البركاني يمكن أن تلعب هذا الدور أيضًا.
يُعتقد أن الغلاف الجوي المبكر للأرض كان مزيجًا ضارًا من الميثان وكبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون 200 مرة أكثر من الهواء. باستخدام جزيئات نيزك حديد ونيازك صخرية حديدية ورماد من جبل إتنا في صقلية. تظهر التجارب كيف يعمل الحديد كمحفز لتحويل ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين في الغلاف الجوي المبكر للأرض إلى هيدروكربونات بما في ذلك الأسيتالديهيد والفورمالديهايد.
هذه المركبات العضوية هي من بين اللبنات الأساسية للأحماض الدهنية وقواعد الأحماض النووية والسكريات والأحماض الأمينية. بالإضافة إلى ذلك ، اختبر الفريق التفاعلات في مجموعة متنوعة من الظروف البيئية ، نظرًا لأن البيئة الدقيقة للأرض المبكرة غير معروفة.
في حين أنه لم يتضح بعد ما إذا كان المصدر الأساسي للمحفزات هو النيازك أو البراكين ، فإن نموذجهم الجديد ينضم إلى نماذج أخرى تشرح أيضًا كيف يمكن أن تكون اللبنات الأساسية للحياة.
وتشمل هذه التفاعلات الكيميائية في الفتحات الحرارية المائية العميقة في قاع المحيط ، وتشكيل الجزيئات العضوية في الفضاء السحيق والتي يتم إحضارها بعد ذلك إلى الأرض عن طريق النيازك والكويكبات ، وتصريفات البرق في الغلاف الجوي الغني بالهيدروكربونات.