Mogu li sićušne iskre u vodi biti ključ za nastanak života na Zemlji?

Podrijetlo života jedno je od najintrigantnijih znanstvenih pitanja. Što je pokrenulo prijelaz s jednostavnih molekula na složenu kemiju živih organizama? Novo istraživanje sugerira da su sitna električna pražnjenja unutar kapljica vode mogla igrati ključnu ulogu u tom procesu.

Znanstvenici već desetljećima istražuju kako su nastale prve biološke molekule na Zemlji. Jedna od najpoznatijih teorija, koju su 1953. godine iznijeli Stanley Miller i Harold Urey, predložila je da su atmosferske munje mogle pokrenuti kemijske reakcije koje su dovele do stvaranja aminokiselina – temeljnih građevnih jedinica života. Nedavna istraživanja dodatno su ojačala ovu ideju, sugerirajući da bi vulkanske munje mogle osigurati ključne kemijske sastojke.

Međutim, problem s ovom hipotezom leži u nepredvidivosti udara munja i brzom raspršivanju potrebnih molekula. Znanstvenici sa Sveučilišta Stanford sada su krenuli drugim putem – istražujući električna pražnjenja na znatno manjoj skali.

Mikroskopske iskre kao mogući pokretač života

Umjesto da se oslanja na atmosferske munje, novo istraživanje predlaže da su sićušna električna pražnjenja, poznata kao “mikromunje”, mogla nastajati unutar kapljica vode. Kada slap udara o tlo, valovi se razbijaju o obalu ili se morska voda raspršuje u zrak, nastaju sitne kapljice koje mogu imati suprotne električne naboje. Sudaranjem takvih kapljica dolazi do električnog pražnjenja, koje bi moglo potaknuti kemijske reakcije važne za nastanak osnovnih molekula života

Richard Zare, vodeći istraživač studije sa Stanforda, naglašava značaj ovog otkrića:

Vodu obično doživljavamo kao sasvim bezopasnu, no kad se razbije u sitne kapljice, postaje iznimno reaktivna. Na ranoj Zemlji vodeni su se sprejevi pojavljivali posvuda – u pukotinama stijena, u udarima valova – i mogli su stvarati uvjete za ove kemijske reakcije.

Kako bi testirali ovu hipotezu, istraživači su u laboratoriju simulirali uvjete rane Zemlje. Prskali su vodu u komoru ispunjenu metanom, amonijakom, dušikom i ugljikovim dioksidom – plinovima za koje se vjeruje da su tada dominirali atmosferom. Visokobrzinske kamere snimile su pojavu mikromunja između pozitivno i negativno nabijenih kapljica.

Rezultat? Ta sićušna električna pražnjenja dovela su do nastanka važnih molekula koje sadrže veze između ugljika i dušika – među njima vodikov cijanid, glicin (najjednostavniju aminokiselinu) i uracil, jednu od osnovnih komponenti RNA.

Nova perspektiva o ulozi vode u nastanku života

Voda je odavno prepoznata kao ključan sastojak za život, ali ovo istraživanje sugerira da njezina uloga može biti daleko izravnija nego što se ranije mislilo. Ako mikromunje unutar kapljica vode mogu spontano proizvesti organske molekule, to bi moglo potpuno promijeniti naše razumijevanje nastanka života – ne samo na Zemlji, već i u svemiru.

Ako buduća istraživanja potvrde ove rezultate, ovaj proces mogao bi objasniti kako su ključni biološki spojevi nastajali i u drugim svemirskim okruženjima, poput Marsa, Europe ili Enkelada – mjeseca za koje se zna da imaju aktivne vodene sustave.

Iako studija donosi snažne dokaze, znanstvenici još moraju istražiti može li se ovaj proces odvijati na većoj skali i može li trajati dovoljno dugo da dovede do složenijih bioloških sustava. Ako se teorija potvrdi, mogla bi postati ključan dio slagalice u razumijevanju kako je život nastao iz nežive kemije. Je li voda sama po sebi mogla igrati glavnu ulogu u nastanku života? Ovo otkriće sugerira da možda podcjenjujemo moć sićušnih, nevidljivih iskri.