Lightning and Volcanoes ha suscitato la vita sulla Terra?

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Forse la fittizia nuova analisi del Dr. mostra che i fulmini e i gas delle eruzioni vulcaniche potrebbero aver dato origine alla prima vita sulla Terra.

"È viva!"…

All'inizio degli anni '50, due chimici Stanley Miller e Harold Urey dell'Università di Chicago fecero un esperimento che cercava di ricreare le condizioni di una giovane Terra per vedere come sarebbero potuti emergere i mattoni della vita. Hanno usato un circuito chiuso di camere e tubi di vetro con acqua e diverse miscele di idrogeno, ammoniaca e metano; i gas pensavano di essere nell'atmosfera terrestre miliardi di anni fa. Quindi zapparono la miscela con una corrente elettrica, per cercare di confermare un'ipotesi che il fulmine potesse aver innescato l'origine della vita. Dopo alcuni giorni, la miscela è diventata marrone.
Quando Miller ha analizzato l'acqua, ha scoperto che conteneva aminoacidi, che sono i mattoni delle proteine ​​- il kit di strumenti della vita. La scintilla ha fornito l'energia per le molecole di ricombinarsi in amminoacidi, che è piovuto nell'acqua. L'esperimento ha mostrato come semplici molecole possano essere assemblate nelle molecole più complesse necessarie alla vita mediante processi naturali, come i fulmini nell'atmosfera primordiale della Terra.

Ma c'era un problema. I modelli teorici e le analisi delle rocce antiche alla fine hanno convinto gli scienziati che la prima atmosfera della Terra non fosse ricca di idrogeno, quindi molti ricercatori hanno pensato che l'esperimento non fosse una ricostruzione accurata della Terra antica. Ma gli esperimenti condotti da Miller e Urey furono innovativi.

"Storicamente, non ottieni molti esperimenti che potrebbero essere più famosi di questi; hanno ridefinito i nostri pensieri sull'origine della vita e hanno dimostrato in modo inequivocabile che i mattoni fondamentali della vita potrebbero essere derivati ​​da processi naturali ”, ha affermato Adam Johnson, uno studente laureato con il team NASA Astrobiology Institute presso l'Università dell'Indiana, Bloomington. Johnson è l'autore principale di un documento che fa rivivere i vecchi esperimenti di origine della vita, con alcune nuove scoperte allettanti.

Miller morì nel 2007. Due ex studenti laureati del millerista Jim Cleaves della Carnegie Institution di Washington (CIW) a Washington, DC, e Jeffrey Bada dell'Università dell'Indiana, Bloomington, stavano esaminando campioni lasciati nel laboratorio di Miller. Hanno trovato le fiale dei prodotti dell'esperimento originale e hanno deciso di dare una seconda occhiata alla tecnologia aggiornata. Utilizzando spettrometri di massa estremamente sensibili presso il Goddard Space Flight Center della NASA Cleaves, Bada, Johnson e colleghi hanno trovato tracce di 22 aminoacidi nei residui sperimentali. Questo è circa il doppio del numero originariamente riportato da Miller e Urey e comprende tutti i 20 aminoacidi trovati negli esseri viventi.

Miller ha effettivamente condotto tre esperimenti leggermente diversi, uno dei quali ha iniettato vapore nel gas per simulare le condizioni nella nuvola di un vulcano in eruzione. "Abbiamo scoperto che rispetto al design classico di Miller, tutti hanno familiarità con i libri di testo, i campioni dell'apparato vulcanico hanno prodotto una più ampia varietà di composti", ha affermato Bada.

Questo è significativo perché il pensiero sulla composizione della prima atmosfera della Terra è cambiato. Invece di essere pesantemente carico di idrogeno, metano e ammoniaca, molti scienziati ora credono che l'atmosfera antica della Terra fosse principalmente anidride carbonica, monossido di carbonio e azoto. Ma i vulcani erano attivi durante questo periodo di tempo e i vulcani producono fulmini poiché le collisioni tra cenere vulcanica e particelle di ghiaccio generano carica elettrica. I precursori organici per la vita avrebbero potuto essere prodotti localmente nelle pozze di marea intorno alle isole vulcaniche, anche se l'idrogeno, il metano e l'ammoniaca fossero scarsi nell'atmosfera globale.

Quindi, questo respira la vita nella nozione di fulmine che avvia la vita sulla Terra. Sebbene l'atmosfera primordiale della Terra non fosse ricca di idrogeno, le nuvole di gas delle eruzioni vulcaniche contenevano la giusta combinazione di molecole. È possibile che i vulcani abbiano seminato il nostro pianeta con gli ingredienti della vita? Mentre nessuno sa cosa è successo dopo, i ricercatori stanno continuando i loro esperimenti nel tentativo di determinare se vulcani e fulmini sono le ragioni per cui siamo qui.

L'articolo è stato pubblicato su Science il 17 ottobre 2008

Fonti: NASA, ScienceNOW

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