Η απάντηση στο ερώτημα για το πώς προήλθε η ζωή δεν έχει απαντηθεί μέχρι σήμερα. Ενώ οι επιστήμονες συμφώνησαν με τις επικρατούσες θεωρίες σχετικά με την προέλευση της ζωής και από πού προήλθε, οι ειδικοί της NASA επέστρεψαν στο εργαστήριο. Οι αστροβιολόγοι έχουν εστιάσει τις προσπάθειές τους στην απάντηση βασικών ερωτήσεων σχετικά με την προέλευση της ζωής.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ακράδαντα ότι η ζωή στη νέα Γη προήλθε περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Ακόμα δεν γνωρίζουμε ποια σπίθα πυροδότησε αυτήν τη διαδικασία, αλλά τα στοιχεία μας λένε ότι προήλθε από τα βάθη του νεαρού ωκεανού της Γης. Και σε ένα μέρος όπου οι ακτίνες του ήλιου έχουν καταφέρει να διεισδύσουν τουλάχιστον λίγο. Αν καταλάβουμε ποια ακριβή ώθηση και ποιο ερέθισμα πυροδότησαν τη ζωή, μπορεί να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε πώς θα μπορούσε να έχει προκύψει ζωή σε απομακρυσμένους εξωπλανήτες ή φεγγάρια.

Υδροθερμικές βαλβίδες

Μία από τις κύριες θεωρίες για την προέλευση της ζωής δείχνει τις δομές που βρίσκονται βαθιά στη θάλασσα. Τους αποκαλούμε υδροθερμικές βαλβίδες, μέσω των οποίων διαρρέει η ηφαιστειακή δραστηριότητα. Σε αυτά τα μέρη, υψηλές θερμοκρασίες ξεφεύγουν από το εσωτερικό του πλανήτη. Πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, όταν η Γη ήταν ακόμη νέα και πλύθηκε από θανατηφόρες υπεριώδεις ακτίνες που προέρχονταν από τον Ήλιο, η ζωή εμφανίστηκε στα βάθη του ωκεανού, όπου οι ακτίνες του ήλιου δεν μπορούσαν να διεισδύσουν.

Γενικά πιστεύεται ότι οι πρώτοι οργανισμοί που μπορούν να επιβιώσουν χωρίς φωτοσύνθεση έχουν εμφανιστεί γύρω από τις θερμικές βαλβίδες. Μια τέτοια διαδικασία αργότερα έγινε η βασική αρχή της ζωής για τους περισσότερους από τους οργανισμούς που ζούσαν στη Γη εκείνη την εποχή. Τα πρώιμα ζώα των προϊστορικών ωκεανών βασίστηκαν στη χημειοσύνθεση για να χρησιμοποιήσουν χημική ενέργεια για να αποκτήσουν ενέργεια καθώς συσσωρεύονταν γύρω από τις θερμικές βαλβίδες. Οι χημικές αντιδράσεις μεταξύ των θειωδών που διαφεύγουν από τις θερμικές βαλβίδες και του οξυγόνου που υπάρχει στο θαλασσινό νερό προκάλεσαν τα πρώτα μόρια τροφής - ζάχαρης. Τα βακτήρια, και μερικοί άλλοι οργανισμοί, κατάφεραν να το επεξεργαστούν για τη διατροφή τους και ταυτόχρονα κατάφεραν να επιβιώσουν στο σκοτάδι. Αυτή είναι εντελώς νέα πληροφορία στην αναζήτησή μας για τη ζωή κάποιου άλλου.

Η NASA και το πείραμά της

Οι ειδικοί της NASA πιστεύουν ότι μερικά από τα πιο απομακρυσμένα φεγγάρια στο ηλιακό μας σύστημα, Europa και Enceladus, μπορεί να έχουν υδροθερμικές βαλβίδες σε παγωμένους ωκεανούς κάτω από παγωμένες επιφάνειες. Για να κατανοήσουμε καλύτερα αυτές τις διαδικασίες, η αστροβιολόγος Laurie Barge και η ομάδα της έχτισαν ένα μικρό τμήμα του βυθού σε ένα εργαστήριο που ονομάζεται εργαστήριο Jet Propulsion. Εδώ δημιούργησαν ένα περιβάλλον που ήταν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια στους ωκεανούς.

Ο L. Barge εξηγεί:

"Η κατανόηση του πόσο μακριά μπορείτε να πάτε με απλή οργανική ύλη και μέταλλα πριν αποκτήσετε ένα πραγματικό κύτταρο είναι σημαντικό να κατανοήσετε από ποιες συνθήκες ζωής μπορεί να προκύψει η ζωή."

Επίσης, η έρευνα για πράγματα όπως η σύνθεση της ατμόσφαιρας, του ωκεανού και των ορυκτών σε υδροθερμικές βαλβίδες, όλα βοηθούν στην κατανόηση της πιθανότητας εμφάνισης ζωής σε έναν άλλο πλανήτη. Έτσι, οι ερευνητές της NASA δημιούργησαν ένα μείγμα νερού, ορυκτών όπως το πυροσταφυλικό και της αμμωνίας - δύο βασικά μόρια που σχηματίστηκαν υπό τις συνθήκες υδροθερμικών βαλβίδων απαραίτητων για την είσοδο αμινοξέων. Σύμφωνα με μια έκθεση της NASA, οι ερευνητές δοκίμασαν την υπόθεσή τους θερμαίνοντας το διάλυμα στους 70 βαθμούς Κελσίου - την ίδια θερμοκρασία που μετρήθηκε κοντά στις υδροθερμικές βαλβίδες - και προσαρμόζοντας το pH σε ένα αλκαλικό περιβάλλον.

Life Starter

Επίσης στερούσαν το νερό από το οξυγόνο, διότι σε σύγκριση με σήμερα, οι νέοι ωκεανοί δεν είχαν οξυγόνο. Τέλος, προστέθηκε υδροξείδιο του σιδήρου, μια πράσινη σκουριά που ήταν αφθονία στη νέα Γη. Στη συνέχεια, η έρευνα σημείωσε ότι με την έγχυση μικρής ποσότητας οξυγόνου στο νερό, το αμινοξύ της αλανίνης άρχισε να σχηματίζεται. Το άλφα-γαλακτικό υδροξύ, ένα δευτερεύον προϊόν της αντίδρασης αμινοξέων, έχει επίσης αρχίσει να σχηματίζεται, το οποίο μπορεί να συνδυάσει σχηματισμό πολύπλοκων οργανικών μορίων. Αυτά τα μόρια είναι οι εκκινητές της ζωής.

Ο L. Barge εξηγεί:

«Έχουμε δείξει ότι στις γεωλογικές συνθήκες της νέας Γης, και ίσως σε άλλους πλανήτες, μπορούμε να σχηματίσουμε αμινοξέα και άλφα υδροξέα με μια απλή αντίδραση που πρέπει να υπάρχει στον πυθμένα».

Η δημιουργία αμινοξέων και άλφα υδροξέων στο εργαστήριο είναι το αποκορύφωμα εννέα ετών έρευνας για την προέλευση της ζωής.