კვლევამ დაადგინა, როდის შეძლო ადრეულმა დედამიწამ სიცოცხლის ქიმიური პროცესების მხარდაჭერა

დედამიწის ქერქი შესაძლოა საკმარისად სტაბილური გახდა სიცოცხლის წინამორბედი ქიმიური პროცესების მხარდასაჭერად დაახლოებით 4.33 მილიარდი წლის წინ, ნათქვამია სამშაბათს Nature Communications-ში გამოქვეყნებულ კვლევაში. კვლევა, რომელსაც ხელმძღვანელობდა ოლეგ აბრამოვი პლანეტარული მეცნიერების ინსტიტუტიდან (ტუსონი, არიზონა), გვთავაზობს ერთ-ერთ ყველაზე ზუსტ ქრონოლოგიას იმისა, თუ როდის გადავიდა ჩვენი პლანეტა მტრული, დარტყმებით დაზიანებული სამყაროდან ისეთ მდგომარეობაში, რომელსაც სიცოცხლის მოლეკულური წინამორბედების აღზრდა შეეძლო.psi+1

მილიარდი წლის დაბომბვის მოდელირება

კვლევა იყენებს სამგანზომილებიან კომპიუტერულ მოდელს იმის სიმულაციისთვის, თუ როგორ აცხელებდა ასტეროიდების, კომეტებისა და პლანეტესიმალების დარტყმები დედამიწის ქერქს მილიარდი წლის განმავლობაში, 4.5-დან 3.5 მილიარდი წლის წინანდელ პერიოდში. შემდეგ მკვლევარებმა შეადარეს მოდელირებული ქერქის ტემპერატურა რნმ-ისა და სიცოცხლის წარმოშობისთვის ცენტრალური სხვა მოლეკულების თერმული სტაბილურობის ზღვრებს.gizmodo+1

შედეგები მიუთითებს გარდამტეხ მომენტზე დაახლოებით 4.4 მილიარდი წლის წინ. მანამდე ქერქის ნებისმიერი რეგიონი, რომელიც საკმარისად გაცივდა პრებიოტური ქიმიისთვის, შესაძლოა ხელახლა გაცხელებულიყო შემდგომი დარტყმის შედეგად, რაც ეფექტურად ანულებდა პროცესს. 4.4 მილიარდი წლის შემდეგ, ზედაპირული ქერქის ნაწილებმა მუდმივად დაიწყეს კრიტიკულ ტემპერატურულ ზღვრებს ქვემოთ დარჩენა, რასაც ავტორები უწოდებენ "არასდროს სტერილიზებულ" რეგიონებს.psi

"პრებიოტურ ქიმიას სჭირდება მუდმივად სტაბილური ტემპერატურა და არა მხოლოდ დარტყმებს შორის არსებული ხანმოკლე გაციების ინტერვალი," – განაცხადა აბრამოვმა პლანეტარული მეცნიერების ინსტიტუტის განცხადებაში. "მას შემდეგ, რაც ჩნდება არასდროს სტერილიზებული მოცულობები, ზედაპირული ქერქის ნაწილები ამ დროიდან მოყოლებული ტემპერატურული ზღვრის ქვემოთ რჩება."psi

რნმ-ის სამყაროს ფანჯარა

მკვლევარები ფოკუსირებულნი იყვნენ რნმ-ის სამყაროს ჰიპოთეზაზე, რომელიც ვარაუდობს, რომ სანამ დნმ დაიკავებდა თავის თანამედროვე როლს, თვითრეპლიკაციური რნმ-ის მოლეკულები ემსახურებოდა ადრეული სიცოცხლის საფუძველს. ასეთი სისტემის განვითარებისთვის მოლეკულებს დასჭირდებოდათ დრო ფორმირებისთვის, სტაბილურობის შესანარჩუნებლად და ურთიერთქმედებისთვის, რაც ადრეული დედამიწის დაუნდობელი დაბომბვის პირობებში შეუძლებელი იყო.livescience+1

დაახლოებით 4.33 მილიარდი წლის წინ სიმულაციები აჩვენებს ხელსაყრელი ფაქტორების კონვერგენციას: დაბომბვა საკმარისად შესუსტდა სტაბილური გარემოს შესანარჩუნებლად, თუმცა დარტყმები კვლავ წარმოქმნიდა ჰიდროთერმულ სისტემებს, რომლებიც მდიდარია წყლით, სითბოთი და ქიმიური ენერგიით და ითვლება პრებიოტური ქიმიის სავარაუდო აკვნად.psi+1

ქრონოლოგია ასევე ემთხვევა გეოლოგიურ მტკიცებულებებს. ცირკონის კრისტალები მიუთითებს, რომ თხევადი წყალი დედამიწაზე დაახლოებით 4.4 მილიარდი წლის წინ უკვე არსებობდა, რაც შეესაბამება მოდელის პროგნოზებს. დაახლოებით 130 მილიონი წლით ადრე LUCA-ს, თანამედროვე სიცოცხლის ბოლო უნივერსალური საერთო წინაპრის სავარაუდო გაჩენამდე, ეს ფანჯარა ჯდება უფრო ფართო ევოლუციურ ქრონოლოგიაში.gizmodo+1

გაფრთხილებები და კოსმოსური მეზობლები

აბრამოვმა გააფრთხილა, რომ მხოლოდ თერმული ვარგისიანობა არ იძლევა სიცოცხლის გაჩენის გარანტიას. რნმ-ის ქიმიას ასევე სჭირდება თხევადი წყალი, აღდგენილი აზოტი, სპეციფიკური pH და მარილიანობის დონეები და ძირითადი ინგრედიენტების კონცენტრაციის მექანიზმები, რაც ცვლადებია, რომლებსაც მოდელი არ განიხილავს.gizmodo+1

მიუხედავად ამისა, ჩარჩო შეიძლება გასცდეს დედამიწის საზღვრებს. "ერთი დამაინტრიგებელი კითხვაა მარსზე სიცოცხლისუნარიანობის ფანჯრის დრო, რომელიც სავარაუდოდ დედამიწაზე ბევრად ადრე გაიხსნა მარსის მცირე ზომისა და დარტყმის დაბალი საშუალო სიჩქარის გამო," – თქვა აბრამოვმა.gizmodo