Ответ на вопрос о том, как возникла жизнь, до сих пор остается без ответа. Пока ученые соглашались с преобладающими теориями о происхождении жизни и ее происхождении, эксперты НАСА вернулись в лабораторию. Астробиологи сосредоточили свои усилия на ответах на основные вопросы о происхождении жизни.

Ученые твердо уверены, что жизнь на молодой Земле зародилась около четырех миллиардов лет назад. Мы до сих пор не знаем, какая искра зажгла этот процесс, но есть свидетельства того, что он возник в глубинах океана молодой Земли. И в том месте, куда хоть немного успели проникнуть солнечные лучи. Если мы поймем, какой именно импульс и какой стимул зажег жизнь, это может помочь нам понять, как жизнь могла возникнуть на далеких инопланетных экзопланетах или лунах.

Гидротермальные клапаны

Одна из основных теорий происхождения жизни указывает на структуры, лежащие глубоко в море. Мы называем их гидротермальными клапанами, через которые просачивается вулканическая активность. В этих местах изнутри планеты уходят высокие температуры. Миллиарды лет назад, когда Земля была еще молодой и омывалась смертоносными ультрафиолетовыми лучами, исходящими от Солнца, жизнь появилась в глубинах океана, куда солнечные лучи не могли проникнуть.

Принято считать, что первые организмы, способные выжить без фотосинтеза, появились вокруг тепловых клапанов. Позднее такой процесс стал основным принципом жизни большинства организмов, живших в то время на Земле. Ранние животные доисторических океанов полагались на хемосинтез, чтобы использовать химическую энергию для получения энергии, которая накапливалась вокруг тепловых клапанов. Химические реакции между сульфитами, выходящими из тепловых клапанов, и кислородом, присутствующим в морской воде, дали начало первой пище - молекулам сахара. Бактерии и некоторые другие организмы смогли переработать его для своего питания и в то же время выжить в темноте. Это совершенно новая информация в наших поисках чужой жизни.

НАСА и его эксперимент

Эксперты НАСА считают, что некоторые из самых далеких лун в нашей солнечной системе, Европа и Энцелад, могут иметь гидротермальные клапаны в замерзших океанах под замерзшими поверхностями. Чтобы лучше понять эти процессы, астробиолог Лори Барж и ее команда построили небольшой участок морского дна в лаборатории под названием Лаборатория реактивного движения. Здесь они создали среду, которая была в океанах миллиарды лет назад.

Л. Бардж поясняет:

«Понимание того, как далеко вы можете пойти с простыми органическими веществами и минералами, прежде чем получите настоящую клетку, важно для понимания того, из каких животворных условий могла возникнуть жизнь».

Кроме того, исследования таких вещей, как состав атмосферы, океана и минералов в гидротермальных клапанах, помогают повлиять на вероятность возникновения жизни на другой планете. Таким образом, исследователи NASA создали смесь воды, минералов, таких как пируват и аммиак - двух основных молекул, которые образовались в условиях гидротермальных клапанов, необходимых для проникновения аминокислот. Согласно отчету НАСА, исследователи проверили свою гипотезу, нагревая раствор до 70 градусов Цельсия - той же температуры, которая была измерена возле гидротермальных клапанов - и доведя pH до щелочной среды.

Стартер жизни

Они также лишили воду кислорода, потому что по сравнению с сегодняшним днем ​​молодые океаны были бедны кислородом. Наконец, был добавлен гидроксид железа - грин-ржавчина, которой было много на молодой Земле. Затем исследование отметило, что при введении небольшого количества кислорода в воду начала образовываться аминокислота аланин. Также начала образовываться альфа-лактатная соляная кислота, вторичный продукт аминокислотной реакции, которая может объединяться с образованием сложных органических молекул. Эти молекулы - зародыши жизни.

Л. Бардж поясняет:

«Мы показали, что в геологических условиях молодой Земли и, возможно, на других планетах, мы можем образовывать аминокислоты и альфа-гидрокислоты с помощью простой реакции, которая должна существовать на морском дне».

Создание аминокислот и альфа-гидрокислот в лаборатории - кульминация девяти лет исследований происхождения жизни.