علماء يقترحون سيناريو جديدا لولادة الحياة على الأرض

وفقا لحسابات علماء من الولايات المتحدة وبريطانيا، يمكن أن يوفر البرق كمية كافية من مركبات الفوسفور لدعم الحياة الأولى على الأرض.

وتشير مجلة Nature Communications، إلى أنه لحين ظهور الحياة على الأرض بالصورة التي نعرفها، يجب توفر مجموعة عناصر أساسية أولية متوازنة جدا. وأحد هذه العناصر هو الفوسفور المكوّن الأساسي للحمض النووي والحمض النووي الريبي ودهون غشاء الخلية. ولكي يندمج بالجزيئات العضوية، يجب أن يكون متاحا بيولوجيا، أي بحالة تفاعلية قابلة للذوبان.

ولكن الفوسفور غير الحيوي الموجود على الأرض يتوافر في معادن غير قابلة للذوبان، باستثناء معدن شرايبرسيت (فوسفيد نادر للنيكل والحديد)، وصيغته الكيميائية Fe,Ni)3P)، الذي اكتشف في النيازك، لذلك كان يعتقد أن الفوسفور البيولوجي سقط على الأرض من الفضاء.

ويقترح علماء جامعة ييل الأمريكية وجامعة ليدز البريطانية، مصدرا بديلا لمعدن شرايبرسيت والفوسفور الذي فيه. فبعد دراسة عيدان الصواعق-تراكيب في الصخور تنشأ في منطقة تعرضها للبرق، وتتكون أساسا من السليكا الملبدة. وقد اكتشف الباحثون فيها معدن شرايبرسيت على شكل تكوينات زجاجية بمساعدة طرق التحليل الطيفي.

ويقول العالم بينجامين هيس، من جامعة ييل، “ساعدتنا هذه الدراسة على فهم كيفية نشوء الحياة على الأرض، وكيف لاتزال في مرحلة النشوء على الكواكب الأخرى الشبيهة بالأرض. لأنه جزئيا كل شيء يبدأ من الفوسفور”.

وأظهرت نتائج النماذج التي وضعها الباحثون، أنه خلال مليارات السنين التي مضت على تكون الأرض قبل نشوء الحياة عليها، كان بإمكان البرق إنتاج كميات كافية من الفوسفور المتاح بيولوجيا على شكل فوسفيدات وفوسفات وهيبوفوسفيت، لتظهر الحياة المبكرة على الأرض.

ويشير الباحثون، إلى أن حوالي 560 مليون ومضة برق تحصل سنويا على الأرض. واستنادا إلى النشاط الكهربائي المرتفع للغلاف الجوي المبكر، فإنه وفقا لحساباتهم، كانت تقع ما يقارب من 5 مليارات ومضة برق، يصل منها ما بين مليون ومليار ومضة إلى الأرض. وهذه تعادل على مدى مليار سنة من عمر الأرض 0.1 إلى كوينتيليون (10 أس 18) ومضة. أي أن كمية شرايبرسيت الناتجة عن كل ومضة ومساحة اليابسة حينها وفقا لحساباتهم بين 110 و11000 كيلوغرام من الفوسفور النفاث سنويا. وهذه الكمية باعتقادهم أكبر من التي تنتج من سقوط النيازك وكافية لنشوء أول أشكال الحياة على الأرض.

ويشير الباحثون، إلى أن لهذه الفرضية مزايا عديدة مقارنة بفرضية “النيزك”، أولا – يبقى مستوى ومضات البرق ثابتا على مدى ملايين ومليارات السنين، في حين عدد النيازك التي تسقط على الأرض ليس ثابتا. وثانيا، ظاهرة البرق واسعة الانتشارفي المناطق الاستوائية، حيث نظريا نشأت الحياة الأولية.

ووفقا للباحثين، وجود الشحنات الكهربائية في الغلاف الجوي يمكن أن يصبح علامة مهمة للبحث عن الحياة على الكواكب الأخرى.