Yer üzündə həyat necə başladı?

1950-ci illərin əvvəllərində bir alim əsaslı eksperiment keçirdi və laboratoriyada erkən Yerdə şərait yaratmağa cəhd etdi.

Demedia.az xəbər verir ki, Stanley Miller, planetimizin atmosferində və okeanlarda olduğu bilinən materialları sınaq borularına qoydu; onlara istilik tətbiq etdi və ildırımı simulyasiya etmək üçün onları elektrik cərəyanı ilə vurdu. Tapıntılar tez bir zamanda məşhurlaşdı: Bu "ilkin şorba"dan həyatın kimyəvi quruluş blokları olan amin turşuları ortaya çıxdı.

Bu kəşf bəşəriyyətin qarşısında duran ən böyük elmi suallardan birini təqib edən təcrübələr səyahətinə başladı. Yer üzündə həyat necə başladı?

“Nature” jurnalında dərc olunan yeni araşdırma bu suala maraqlı cavab verir. Münhen Lüdviq Maksimilian Universitetinin alimləri həyat üçün vacib olan kompleks molekulların necə sintez oluna biləcəyini göstərməklə maraqlı addım atıblar.

Geologiyadan ilham alan araşdırmalara görə, Yer kürəsinin əvvəllərində vulkanlarda və geotermal sistemlərdə müxtəlif süxurlarda çatların mürəkkəb şəbəkə quruluşu mövcud idi. Bu çatlar həddindən artıq qızdırılan süxurlarda əmələ gəlir və molekulların qarışığını süzə bilən təbii “samanlar” yaradırdı.

Alimlər təcrübədə sınaq boruları əvəzinə süxurlarda təbii olaraq baş verənlərə bənzər kiçik çatlardan istifadə ediblər. Onlar əsas kimyəvi tikinti blokları ilə birlikdə suyu bu çatlardan keçirdilər, sonra okeandakı hidrotermal ventilyasiyaların yaxınlığında süxurlarda baş verən prosesi təqlid edərək istilik tətbiq etdilər. Onlar kəşf etdilər ki, bu geoloji çatlar şəbəkəsindən keçən istilik molekulları ayırır və süzür, həyat üçün zəruri olan biopolimerlərin əmələ gəlməsinə kömək edir.

Tədqiqatda iştirak etməyən Cənubi Florida Universitetinin yer elmləri professoru Metyu Pasek deyir: "Bu, sadə fiziki proseslərin necə işlədiyini göstərən əla tapıntıdır".

İllüstrasiya istiliyin yeraltı geoloji çatların bir-birinə bağlı şəbəkələri vasitəsilə necə keçdiyini göstərir. Şəkil: Christof B. Mast
Həyatın necə başladığı sualının cavabı çox əhatəlidir və elm sahələrini ayıran sərhədləri aşır. Kimyaçılar, bioloqlar, astrofiziklər və geoloqlar illərdir bu suala cavab tapmağa çalışırlar.

Münhen Lüdviq Maksimilian Universitetinin biofiziki Christof Mast, müxtəlif elm sahələri arasında körpülər qurmaq və həyatın yaranmasına səbəb olan “prebiyotik kimya”nın şərtlərinə bir az da yaxınlaşmaq üçün laboratoriyasında eksperimental qurğu qurdu. Baş verir. "Bu prebiotik şorbanın seyreltildiyini və bütün bunların çox mürəkkəb bir şəkildə reaksiya verdiyini düşünə bilərsiniz" dedi Mast.

Əlbəttə ki, Yer ilk dövrlərində mükəmməl kalibrlənmiş təmizləmə mərhələləri və konsentrasiya edilmiş inqrediyent ehtiyatları olan təmiz bir laboratoriya deyildi. Laboratoriyada həyatın kimyasını yenidən yaratmaq vacibdir, lakin real dünyanın mürəkkəb şərtlərini nəzərə alaraq uğur qazanmaq mümkündürmü? Alimlər onilliklərdir ki, bu problemlə mübarizə aparırlar.

Bu günə qədər rast gəlinən problemlərdən biri də laboratoriyada kimyəvi reaksiyaların arzuolunmaz ikincil nəticələrlə nəticələnməsidir. Bəs, bu tikinti blokları Yer kürəsində həyatın yaranması üçün kifayət qədər necə əmələ gəldi?

Tədqiqatçılar bunu anlamağa çalışaraq, FEP adlı teflonvari material və sapfir lövhədən istifadə edərək, təxminən bank kartı ölçüsündə kiçik çatlar olan istilik axını kameraları dizayn etdilər. Erkən Yerdəki vulkanlar və hidrotermal kanallar ətrafında istilik axını simulyasiya edilmişdir. Daha sonra onlar çatlardan su və əsas kimyəvi tikinti bloklarını tökərək baş verənləri müşahidə ediblər.

Bir təcrübədə iki qlisin molekulunu birləşdirmək üçün ən sadə amin turşusu olan qlisinlə reaksiya verən TMP-dən istifadə etdilər. Çatlara istilik qradiyenti tətbiq etdikdə, biopolimer istehsalı çox artdı. Crack şəbəkəsi funksional zülal yaratmaq yolunda ilk addımı ataraq amin turşularının bağlanmasını təmin etdi.

Bəs bu niyə vacibdir? "Növbəti səviyyəyə keçmək üçün polimerlər hazırlamağa başlamalısan" dedi Pasek. "Bu, həyatın növbəti mərhələsinin qurulmasında fundamental addımdır" deyir.

Alimlər 50-dən çox prebiotik molekulu sınaqdan keçirib və çatların onları asanlıqla parçaladığını aşkar ediblər. Bu, birdən çox tikinti blokunun meydana gəlməsini izah edə bilər, çünki hər bir çatda fərqli molekullar qarışığı ola bilər.

Bəs həyat "harada" başladı? Okeanın dərinliklərində tapılanlar kimi gölməçədə və ya hidrotermal ventilyasiyanın yaxınlığındadır? Mast, qaya vasitəsilə istilik axınının bir çox geoloji mühitdə baş verə biləcəyini və ehtimal ki, erkən Yerdə "hər yerdə" olduğunu söylədi.

Tapıntılar bir daha ortaya qoyur ki, qüsursuz kimya təcrübələri bu “ilkin şorba”nın əsas komponentini – qazanı gözardı etməməlidir.

İspaniyadakı Donostia Beynəlxalq Fizika Mərkəzinin professoru Xuan Manuel Qarsiya-Ruiz deyir: “Başqa sözlə, qazan bu ibtidai şorbanı bişirmək üçün də vacibdir”.

Aysun / Demedia.az