Հետազոտությունը պարզել է, թե երբ է Երկիրը պատրաստ եղել կյանքի քիմիական գործընթացներին

Երկրի ընդերքը կարող էր բավականաչափ կայուն դառնալ կյանքին նախորդող քիմիական գործընթացներին աջակցելու համար մոտ 4.33 միլիարդ տարի առաջ, ասվում է Nature Communications ամսագրում երեքշաբթի հրապարակված հետազոտության մեջ։ Այս հետազոտությունը, որը ղեկավարել է Արիզոնա նահանգի Թուսոն քաղաքի Մոլորակագիտության ինստիտուտից Օլեգ Աբրամովը, առաջարկում է մինչ օրս ամենաճշգրիտ ժամանակացույցերից մեկը, թե երբ է մեր մոլորակը թշնամական և հարվածներից տուժած աշխարհից վերածվել կյանքի մոլեկուլային նախադրյալները սնուցելու ունակ վայրի:psi+1

Մեկ միլիարդ տարվա ռմբակոծության մոդելավորում

Հետազոտության մեջ օգտագործվել է եռաչափ համակարգչային մոդել՝ սիմուլյացնելու համար, թե ինչպես են աստերոիդների, գիսաստղերի և մոլորակային մնացորդների հարվածները տաքացրել Երկրի ընդերքը մեկ միլիարդ տարվա ընթացքում՝ 4.5-ից մինչև 3.5 միլիարդ տարի առաջ։ Այնուհետև հետազոտողները համեմատել են մոդելավորված ընդերքի ջերմաստիճանը ՌՆԹ-ի և կյանքի ծագման համար կենտրոնական այլ մոլեկուլների ջերմային կայունության սահմանների հետ:gizmodo+1

Արդյունքները ցույց են տալիս շրջադարձային կետ մոտ 4.4 միլիարդ տարի առաջ։ Մինչ այդ, ընդերքի ցանկացած հատված, որը բավականաչափ սառչել էր նախակենսաբանական քիմիայի համար, կարող էր նորից տաքանալ հաջորդող հարվածի պատճառով՝ արդյունավետորեն զրոյացնելով ժամանակը։ 4.4 միլիարդ տարի առաջվանից հետո ընդերքի որոշ հատվածներ սկսեցին մշտապես մնալ կրիտիկական ջերմաստիճանային շեմից ցածր, ինչը հեղինակներն անվանում են «երբեք չստերիլիզացված» շրջաններ:psi

«Նախակենսաբանական քիմիան պահանջում է շարունակաբար կայուն ջերմաստիճան, ոչ թե պարզապես հարվածների միջև ընկած կարճատև սառը ընդմիջում», — ասել է Աբրամովը Մոլորակագիտության ինստիտուտի հայտարարության մեջ։ «Երբ հայտնվում են երբեք չստերիլիզացված ծավալներ, ընդերքի որոշ մասեր այդ ժամանակից ի վեր մնում են ջերմաստիճանային շեմից ցածր»:psi

ՌՆԹ աշխարհի պատուհանը

Հետազոտողները կենտրոնացել են ՌՆԹ աշխարհի վարկածի վրա, որը ենթադրում է, որ նախքան ԴՆԹ-ի իր ժամանակակից դերը ստանձնելը, ինքնավերարտադրվող ՌՆԹ մոլեկուլները ծառայել են որպես ամենավաղ կյանքի հիմք։ Նման համակարգի զարգացման համար մոլեկուլներին ժամանակ էր պետք ձևավորվելու, կայուն մնալու և փոխազդելու համար՝ պայմաններ, որոնք վաղ Երկրի անդադար ռմբակոծությունը թույլ չէր տալիս:livescience+1

Մոտ 4.33 միլիարդ տարի առաջ սիմուլյացիաները ցույց են տալիս բարենպաստ գործոնների համընկնում. ռմբակոծությունը բավականաչափ թուլացել էր կայուն միջավայրերի պահպանման համար, սակայն հարվածները դեռևս առաջացնում էին հիդրոթերմային համակարգեր՝ ջրով, ջերմությամբ և քիմիական էներգիայով հարուստ միջավայրեր, որոնք համարվում են նախակենսաբանական քիմիայի հավանական օրրաններ:psi+1

Ժամանակացույցը համընկնում է նաև երկրաբանական ապացույցների հետ։ Ցիրկոնի բյուրեղները ցույց են տալիս, որ հեղուկ ջուրը Երկրի վրա առկա է եղել մոտ 4.4 միլիարդ տարի առաջ, ինչը համահունչ է մոդելի կանխատեսումներին։ Եվ մոտ 130 միլիոն տարի առաջ LUCA-ի՝ ժամանակակից կյանքի վերջին ընդհանուր նախնու ի հայտ գալուց, այս պատուհանը տեղավորվում է էվոլյուցիոն ավելի լայն ժամանակացույցերի մեջ:gizmodo+1

Նախազգուշացումներ և տիեզերական հարևաններ

Աբրամովը զգուշացրել է, որ միայն ջերմային հարմարավետությունը չի երաշխավորում կյանքի ի հայտ գալը։ ՌՆԹ քիմիան պահանջում է նաև հեղուկ ջուր, վերականգնված ազոտ, հատուկ pH և աղիության մակարդակներ, ինչպես նաև հիմնական բաղադրիչները կենտրոնացնելու մեխանիզմներ՝ փոփոխականներ, որոնք մոդելը չի դիտարկում:gizmodo+1

Այնուամենայնիվ, այս շրջանակը կարող է դուրս գալ Երկրի սահմաններից։ «Հետաքրքիր հարցերից մեկը Մարսի վրա բնակելիության պատուհանի ժամանակացույցն է, որը հավանաբար բացվել է Երկրից զգալիորեն ավելի վաղ՝ Մարսի փոքր չափերի և հարվածների ավելի ցածր միջին արագության պատճառով», — ասել է Աբրամովը:gizmodo