Η ατμόσφαιρα της Γης ίσως συνέβαλε στην εμφάνιση της ζωής στη Γη πολύ περισσότερο από ό,τι πιστευόταν, σύμφωνα με νέα έρευνα.
Η εν λόγω έρευνα διεξήχθη από επιστήμονες του University of Colorado Boulder (CU Boulder) και άλλους ερευνητές και δημοσιεύτηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences. Σύμφωνα με αυτήν, πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, ο ουρανός της Γης ενδεχομένως να παρήγαγε μόρια που περιείχαν θείο, τα οποία ήταν απαραίτητα συστατικά για την εμφάνιση της ζωής. Τα ευρήματα αυτά θέτουν υπό αμφισβήτηση την κυρίαρχη θεωρία που λέει ότι τα μόρια αυτά εμφανίστηκαν μόνο αφού είχε ήδη εμφανιστεί η ζωή.
«Η μελέτη μας θα μπορούσε να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε την εξέλιξη της ζωής στα πρώιμα στάδιά της» ανέφερε ο Νέιτ Ριντ, πρώτος συντάκτης της έρευνας.
Όπως και ο άνθρακας, το θείο είναι απαραίτητο στοιχείο σε όλες τις μορφές ζωής- από τα μονοκύτταρα βακτήρια μέχρι τους ανθρώπους. Είναι κομμάτι κάποιων αμινοξέων, που είναι τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών. Αν και η ατμόσφαιρα της νεαρής Γης περιείχε στοιχεία θείου, οι επιστήμονες θεωρούσαν ανέκαθεν πως οι ενώσεις οργανικού θείου ή βιομόρια όπως τα αμινοξέα εμφανίστηκαν αργότερα ως προϊόντα του συστήματος ζωής. Σε προηγούμενες προσομοιώσεις της πρώιμης Γης, οι επιστήμονες είτε δεν κατάφερναν να βρουν σημαντικές ποσότητες βιομορίων θείου πριν την εμφάνιση της ζωής είτε δημιουργούσαν τα μόρια αυτά μόνο υπό πολύ ειδικές συνθήκες, οι οποίες είναι δύσκολο να συναντηθούν σε μεγάλη κλίμακα στον πλανήτη μας.
Ως αποτέλεσμα αυτού, όταν το James Webb Space Telescope εντόπισε διμεθυλοσουλφίδιο- το οποίο παράγεται από τη θαλάσσια άλγη στη Γη- σε έναν άλλον πλανήτη, τον Κ2-18b, πολλοί θεώρησαν ότι ήταν μια πιθανή ένδειξη για ζωή σε άλλους πλανήτες. Ωστόσο σε προηγούμενες έρευνες ο Ριντ και άλλη μία εκ των ερευνητών, η Έλι Μπράουν, είχαν καταφέρει να δημιουργήσουν επιτυχώς διμεθυλοσουλφίδιο στο εργαστήριο χρησιμοποιώντας μόνο φως και κοινά αέρια της ατμόσφαιρας. Αυτό υποδεικνύει ότι το μόριο αυτό μπορούσε να εμφανιστεί και σε μέρη χωρίς ζωή.
Η Μπράουν, ο Ριντ και οι συνεργάτες τους επιχείρησαν να δουν πώς θα μπορούσε να είχε συμβάλει ο ουρανός της πρώιμης Γης, ρίχνοντας φως σε ένα μείγμα αερίων με μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα, υδρόθειο και άζωτο για να προσομοιώσουν την αρχαία ατμόσφαιρα της Γης- αυτή που υπήρχε στον πλανήτη πριν εμφανιστεί η ζωή. Χρησιμοποιώντας ένα υπερευαίσθητο όργανο που μπορεί να ταυτοποιεί και μετρά διαφορετικές χημικές ενώσεις, η ομάδα της Μπράουν διαπίστωσε ότι στην ατμόσφαιρα της πρώιμης Γης παραγόταν ένα μεγάλο εύρος από βιομόρια θείου, περιλαμβανομένων ταυρίνης και κυστεΐνης, καθώς το συνένζυμο Μ, που είναι πολύ σημαντικό για τον μεταβολισμό.
Όταν οι ερευνητές άλλαξαν την κλίμακα του πειράματος για να υπολογίσουν πόση κυστεΐνη μπορούσε να παράγει μια ολόκληρη ατμόσφαιρα, διαπίστωσαν ότι ο ουρανός της αρχαίας Γης μπορούσε να παρέχει περίπου ένα οκτάκις εκατομμύριο (10 στη δύναμη του 27) κύτταρα. Αυτή τη στιγμή υπολογίζεται πως η Γη έχει ένα εννεάκις εκατομμύριο (10 στη δύναμη του 30) κύτταρα.
«Αν και δεν είναι τόσα όσα υπάρχουν σήμερα, αυτή είναι πολλή κυστεΐνη για ένα περιβάλλον χωρίς ζωή. Θα μπορούσε να είναι επαρκής για ένα παγκόσμιο οικοσύστημα που αναπτύσσεται, όπου η ζωή αρχίζει» είπε ο Ριντ.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα βιομόρια αυτά θα μπορούσαν να είχαν πέσει στο έδαφος και τους ωκεανούς με τη ζωή, βοηθώντας στην έναρξη της ζωής.
«Η ζωή πιθανώς χρειάστηκε κάποιες πολύ ειδικές συνθήκες για να αρχίσει, όπως κοντά σε ηφαίστεια ή χώρους υδροθερμικής δραστηριότητας με πολύπλοκα χημικά χαρακτηριστικά» είπε η Μπράουν. «Θεωρούσαμε ότι η ζωή πρέπει να άρχισε εντελώς εκ του μηδενός, μα τα αποτελέσματα της έρευνάς μας υποδεικνύουν ότι κάποια από αυτά τα πιο πολύπλοκα μόρια είχαν εξαπλωθεί ήδη υπό όχι και πολύ ειδικές συνθήκες, που μπορεί να έκαναν λίγο ευκολότερο να αρχίσει η ζωή» πρόσθεσε.
