توصلت دراسة جديدة إلى أن جزيئات الحديد، من النيازك أو الرماد البركاني، يمكن أن تكون قد حفزت التفاعلات الكيميائية التي شكلت اللبنات الأساسية للحياة منذ أكثر من أربعة مليارات سنة على الأرض.
ووفقا لما ذكره موقع "Space"، 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 حدثت الحياة على كوكبنا؟
تتمثل إحدى طرق العمل نحو الإجابة في تحديد كيفية تشكل اللبنات الأساسية الكيميائية الحيوية للحياة، المركبات العضوية التي تتجمع في الأحماض الأمينية والبروتينات وفي النهاية خيوط RNA و DNA، لأول مرة.
أدرك أوليفر تراب، أستاذ الكيمياء العضوية في جامعة لودفيج ماكسيميليان في ميونيخ ومعهد ماكس بلانك لعلم الفلك، أن العملية المستخدمة في الهندسة الكيميائية تحول أول أكسيد الكربون والهيدروجين إلى هيدروكربونات (جزيئات مصنوعة من ذرات الكربون والهيدروجين)، باستخدام الجسيمات المعدنية كمحفزات، قد تكون أيضًا قد خلقت اللبنات الهيدروكربونية للحياة على الأرض.
على وجه الخصوص، كان تراب يفكر في الحديد الموجود داخل النيازك على أنه عامل مساعد محتمل، ثم اقترح زميل تراب في جامعة لودفيج ماكسيميليان، دميتري سيمينوف، أن جزيئات الحديد في الرماد البركاني يمكن أن تؤدي هذا الدور أيضًا.
يُعتقد أن الغلاف الجوي المبكر للأرض كان مزيجًا ضارًا من الميثان وكبريتيد الهيدروجين وما يصل إلى 200 ضعف كمية ثاني أكسيد الكربون التي يحتويها الهواء حاليًا، وباستخدام جزيئات من نيازك الحديد، والحديد من النيازك الصخرية، والرماد من جبل إتنا في صقلية، أظهرت التجارب كيف يمكن أن يكون الحديد بمثابة عامل مساعد 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 والقواعد النووية للحمض النووي والسكريات والأحماض الأمينية، علاوة على ذلك، اختبر الفريق التفاعلات في جميع أنواع الظروف البيئية، نظرًا لأن البيئة الدقيقة للأرض المبكرة غير معروفة.
في حين أنه لا يزال من غير الواضح ما إذا كان المصدر المهيمن للمحفزات هو النيازك أو البراكين، فإن نموذجهم الجديد ينضم إلى نماذج أخرى تصف 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 التي تم إحضارها بعد ذلك إلى الأرض عن طريق النيازك والكويكبات، وتصريفات البرق في الغلاف الجوي الغني بالهيدروكربونات.