وصل الفوسفور، وهو أحد العناصر الأساسية للحياة، إلى الأرض عبر النيازك

ووفقا للباحث الرئيسي من جامعة جنوب فلوريدا، تمت إضافة الفوسفور النيزكي إلى المركبات العضوية البسيطة، مما أدى إلى تكوين جزيئات حيوية للفسفور مماثلة لتلك التي نراها في جميع الكائنات الحية اليوم.

ولا يعرف العلماء على وجه اليقين ما إذا كانت هناك حياة في مكان آخر في الكون، ولكن كان من الواضح أن مكونات الحياة، وفي المقام الأول الماء، جاءت إلى الأرض من الفضاء النيزكي.

وفي مقال نشر في مجلة PNAS التابعة للأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم، كشف البروفيسور ماثيو باسك من قسم الآثار في جنوب فلوريدا وباحثون من جامعة واشنطن ومركز إدنبره لابتكارات الكربون، عن نتائج تشرح كيف أن النشاط النشط وصل الفوسفور الذي يعد عنصرًا أساسيًا في خلق أشكال الحياة الأولى إلى الأرض.

اكتشف العلماء أنه خلال العصرين الأولين من أصل أربعة عصور - العصر الهادياني والعصر العتيق - وفّر القصف القوي للنيازك الفوسفور التفاعلي الذي ربما يكون إطلاقه في الماء قد أدى إلى تكوين الجزيئات الأولية للحياة. ووثق العلماء وجود الفوسفور في الصخور منذ بداية العصر القديم، وبينوا أن العنصر كان شائعا قبل 3.5 مليار سنة.

وخلص العلماء إلى أن النيازك قامت بنقل الفوسفور داخل معادن لم تكن موجودة على السطح الأصلي للأرض. تآكلت هذه المعادن بفعل الماء وأطلقت الفوسفور بطريقة لم نشهدها إلا على الأرض المبكرة.

يجيب هذا الاكتشاف على أحد الأسئلة الرئيسية التي يطرحها العلماء الذين يسعون للكشف عن العمليات التي أدت إلى ظهور أشكال الحياة الأولى، وهو لماذا لا نرى حياة جديدة يتم خلقها اليوم.

وقال باسيك، الذي يدرس التركيب الكيميائي للفضاء وكيف يمكن أن يكون قد ساهم في خلق الحياة: "من الممكن أن يكون الفوسفور النيزكي هو الوقود الذي يوفر الطاقة والفوسفور اللازم لبدء الحياة". "تم إضافة الفوسفور النيزكي إلى المركبات العضوية البسيطة، مما أدى إلى تكوين جزيئات حيوية من الفوسفور مماثلة لتلك التي نراها في جميع الكائنات الحية اليوم."

ويقول باساك إن البحث "يقدم إجابة لسؤال لماذا خلقت الظروف اللازمة لخلق الحياة قبل مليارات السنين، ولكنها غير موجودة اليوم". وأضاف: "يظهر البحث الحالي أن هذا هو الحال بالفعل: كانت كيمياء الفوسفور على الأرض المبكرة مختلفة بشكل كبير منذ مليارات السنين مقارنة بالوضع اليوم".

وتوصل فريق الباحثين إلى هذا الاستنتاج بعد فحص عينات الصخور والحفر من أستراليا وزيمبابوي ووست فرجينيا ووايومنغ وأفون بارك في فلوريدا. وقد أظهرت الدراسات السابقة أنه قبل ظهور الحياة الحديثة المبنية على الحمض النووي الريبي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA) وجزيئات البروتين المعروفة اليوم، كانت البيولوجيا المبكرة تعتمد على الحمض النووي الريبي (RNA) فقط. قامت الحياة القائمة على الحمض النووي الريبوزي (RNA) بتصنيع الفوسفور من البيئة، والذي بدوره خلق الأشكال الحالية من المركبات ذات الذوبان والتفاعل المنخفض.

من الممكن أن النيازك قدمت الفوسفور التفاعلي في المعادن التي تتكون من حديد النيكل والفوسفور - الشريبرسيت القابل للذوبان في الماء ويطلق الفوسفور النشط. الفوسفور هو الملح الذي يعتقد العلماء أنه شارك في تكوين أول جزيئات ما قبل الحياة (ما قبل الحياة).

ومن بين جميع العينات التي تم فحصها، فإن الأقدم فقط - وهو مركب كربون من بداية العصر الأركي في أستراليا - كشف عن وجود الفوسفور. وتشمل المصادر الطبيعية الأخرى للفوسفور الصواعق وانفجارات المياه الحرارية الأرضية ونشاط البكتيريا الموجودة في بيئة خالية تمامًا من الهواء، ولكن لم يتم تحديد مصدر آخر للفسفور يمكن أن يوفر كميات كبيرة من العنصر المطلوب للذوبان في الجو. وخلص الباحثون إلى أن المحيطات الأولى هي التي مكنت من ظهور الحياة.

يقول الباحثون إن الفوسفور النيزكي ربما كان شائعًا بدرجة كافية لتغيير كيمياء المحيطات عندما تم التقاط توقيعه الكيميائي في الرواسب البحرية حيث تم حفظه.

ومع ذلك، يقول الباحثون إنه لا يزال من الممكن تحديد مصادر أخرى للفوسفور، مثل الأنظمة الحرارية المائية، وهذا قد يقلل من الكتلة الإجمالية للنيازك المطلوبة لتوفير ما يكفي من الفوسفور، وبالتالي هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتحديد الدقيق مساهمة مصادر منفصلة لعنصر ضروري للحياة بالتأكيد.

لإشعار الباحثين