Μια επαναστατική ανακάλυψη από τη Γαλλία ανατρέπει το παραδοσιακό αφήγημα για την προέλευση της ζωής, φέρνοντας στο προσκήνιο την ιδέα ότι οι βασικοί δομικοί λίθοι της ζωής ίσως να σχηματίστηκαν όχι μέσα στους αρχέγονους ωκεανούς της Γης, αλλά επάνω σε στρώματα πάγου που αιωρούνταν στο μεσοαστρικό Διάστημα. Η έρευνα αυτή, που δημοσιεύθηκε από το Ινστιτούτο Χημείας της Νίκαιας σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο της Χαβάης, φέρνει νέα δεδομένα στο πεδίο της κοσμοχημείας και της προέλευσης της ζωής.
Από τον πάγο του Διαστήματος στους πρώτους χημικούς κύκλους ζωής
Για δεκαετίες, η επιστημονική κοινότητα θεωρούσε το νερό της Γης και τους ωκεανούς της ως το απόλυτο λίκνο της ζωής. Ωστόσο, τα νέα ευρήματα αναδεικνύουν τον πάγο που σχηματίζεται σε μικροσωματίδια σκόνης στο Διάστημα ως ένα πιθανό εργαστήριο χημικών διεργασιών. Συγκεκριμένα, η έρευνα εντόπισε στον διαστρικό πάγο στοιχεία που συμμετέχουν στον λεγόμενο κύκλο του Κρεμπς, μια σειρά χημικών αντιδράσεων που είναι θεμελιώδεις για την παραγωγή ενέργειας στους ζωντανούς οργανισμούς.
Το εντυπωσιακό αυτό εύρημα ήρθε μέσα από εργαστηριακή αναπαραγωγή των ακραίων συνθηκών του Διαστήματος, όπου επιστήμονες κατάφεραν να προσομοιώσουν την κατάσταση του πάγου όπως αυτός απαντάται στο νεφέλωμα NGC 1333, μία από τις πλέον μελετημένες περιοχές γέννησης άστρων. Με τη βοήθεια προηγμένων τεχνικών φασματοσκοπίας υπερύθρων και χρωματογραφίας, οι ερευνητές κατάφεραν να αναγνωρίσουν όλους τους ενδιάμεσους χημικούς σταθμούς του κύκλου του Κρεμπς, όπως σχηματίζονται σε συνθήκες εξωγήινου περιβάλλοντος.
Ο ρόλος της υπεριώδους ακτινοβολίας και των κοσμικών ακτίνων
Οι κόκκοι κοσμικής σκόνης στους οποίους σχηματίζεται ο πάγος είναι εκτεθειμένοι σε υπεριώδη ακτινοβολία και κοσμικές ακτίνες, οι οποίες λειτουργούν σαν «σπινθήρες» ενεργοποιώντας πολύπλοκες χημικές αλυσίδες. Οι οργανικές ενώσεις που παράγονται εκεί εκτιμάται πως διαδραμάτισαν καθοριστικό ρόλο στην αρχική χημική εξέλιξη που οδήγησε στη ζωή, πολύ πριν εμφανιστούν τα πρώτα κύτταρα στον πλανήτη μας.
Αυτό που καθιστά τη συγκεκριμένη μελέτη ιδιαίτερα σημαντική είναι ότι δείχνει πως ο κύκλος του Κρεμπς, μια διαδικασία που σχετίζεται άμεσα με την κυτταρική αναπνοή, μπορεί να σχηματιστεί σε απόλυτα αβιοτικές (χωρίς ζωή) συνθήκες, και μάλιστα σε θερμοκρασίες πολύ χαμηλές, σε περιβάλλον σχεδόν κενό.
Ο κύκλος του Κρεμπς και η ενέργεια της ζωής
Ο κύκλος του Κρεμπς είναι η καρδιά του μεταβολισμού σε κάθε ζωντανό κύτταρο. Αποτελεί τη βάση για την παραγωγή ενέργειας, απαραίτητης για την επιβίωση και λειτουργία των οργανισμών. Το γεγονός ότι βρέθηκαν πρόδρομα μόρια και ενδιάμεσα αυτής της διαδικασίας σε διαστημικό πάγο, μεταφέρει την έναρξη του μεταβολισμού σε ένα εξωγήινο πλαίσιο.
Η ανακάλυψη υποστηρίζει τη θεωρία ότι τα μοριακά θεμέλια της ζωής προϋπήρχαν ήδη στο Διάστημα, πιθανόν μεταφερόμενα στη Γη μέσω κομητών και αστεροειδών. Παρόμοια σενάρια είχαν προταθεί και από προηγούμενες μελέτες του Πανεπιστημίου της Χαβάης, που έδειχναν ότι RNA και πρωτεϊνικές ενώσεις θα μπορούσαν να σχηματιστούν εκτός της Γης.
Αναθεώρηση του «νερό = ζωή»;
Η επικρατούσα άποψη ότι η ζωή προέρχεται αποκλειστικά από το νερό ενδέχεται να χρειαστεί επανεξέταση. Αντί να θεωρείται το νερό η μοναδική πηγή ζωής, τα νέα δεδομένα δείχνουν πως ο πάγος του Διαστήματος, και όχι οι ωκεανοί, μπορεί να είναι το πραγματικό «εργοστάσιο» όπου πρωτοσχηματίστηκαν τα συστατικά της ζωής. Η επιστήμη πλέον εξετάζει πιο σοβαρά την πιθανότητα πως η ζωή ή τα πρόδρομά της ήρθαν από το Διάστημα, ενισχύοντας τη θεωρία της πανσπερμίας.
Αναπνοή από… σκόνη αστεριών
Σε δηλώσεις τους, οι επιστήμονες σημείωσαν ότι η ικανότητα των οργανισμών να αναπνέουν, μία από τις πιο βασικές βιολογικές λειτουργίες, μπορεί να έχει τις ρίζες της σε μόρια που σχηματίστηκαν επάνω σε σωματίδια διαστημικής σκόνης, πολύ πριν υπάρξει οποιαδήποτε ζωή στη Γη. Όπως σημειώνουν, «η αναπνοή, που σήμερα θεωρείται δεδομένη, μπορεί να είναι δώρο του Σύμπαντος».
Η ανακάλυψη αυτή δεν περιορίζεται μόνο στη Χημεία, αλλά επεκτείνεται στη Φυσιολογία, την Ιατρική και τη Βιολογία. Μάλιστα, έρευνες γύρω από τις βιολογικές διαδικασίες του κύκλου του Κρεμπς έχουν αποφέρει και Νόμπελ, αναδεικνύοντας την κρίσιμη σημασία του στην κατανόηση της ζωής.
Το μέλλον της έρευνας: το Διάστημα ως εργαστήριο ζωής
Αν και η ιδέα της διαστημικής προέλευσης της ζωής γίνεται όλο και πιο δημοφιλής, η επιστήμη βρίσκεται ακόμη στα πρώτα βήματα της κατανόησης της αρχέγονης αυτής ύλης. Το μεγάλο στοίχημα για το μέλλον είναι να αναλυθούν σε βάθος τα μοριακά ίχνη της ζωής στο Διάστημα και να προσδιοριστούν οι ακριβείς συνθήκες που τα δημιούργησαν.
Η ερώτηση που προκύπτει πια είναι: Είμαστε πραγματικά «παιδιά της Γης» ή μήπως κατάγονται οι ρίζες μας από τα αστέρια;
[via]
VIA: TechGear.gr
