Kanskje viser den fiktive Dr. New-analysen at lyn og gasser fra vulkanutbrudd kunne ha gitt opphav til det første livet på jorden.
"Den lever!"…
På begynnelsen av 1950-tallet gjorde to kjemikere Stanley Miller og Harold Urey fra University of Chicago et eksperiment som prøvde å gjenskape forholdene til en ung jord for å se hvordan livets byggesteiner kunne ha oppstått. De brukte en lukket sløyfe av glasskamre og rør med vann og forskjellige blandinger av hydrogen, ammoniakk og metan; gassene antas å være i jordens atmosfære for milliarder av år siden. Så zappet de blandingen med en elektrisk strøm, for å prøve å bekrefte en hypotese om at lyn kan ha utløst livets opprinnelse. Etter noen dager ble blandingen brun.
Da Miller analyserte vannet, fant han at det inneholdt aminosyrer, som er byggesteinene til proteiner - livets redskapssett. Gnisten ga energien til at molekylene rekombinerte seg til aminosyrer, som regnet ut i vannet. Eksperimentet viste hvordan enkle molekyler kunne settes sammen til de mer komplekse molekylene som er nødvendige for livet av naturlige prosesser, som lyn i jordens primordiale atmosfære.
Men det var et problem. Teoretiske modeller og analyser av eldgamle bergarter overbeviste etter hvert forskere om at jordens tidligste atmosfære ikke var rik på hydrogen, så mange forskere mente at eksperimentet ikke var en nøyaktig gjenoppretting av tidlig jord. Men eksperimentene utført av Miller og Urey var banebrytende.
"Historisk sett får du ikke mange eksperimenter som kan være mer berømte enn disse; de definerte tankene våre om livets opprinnelse og viste utvetydig at de grunnleggende byggesteinene i livet kunne stamme fra naturlige prosesser, ”sa Adam Johnson, en doktorgradsstudent ved teamet NASA Astrobiology Institute ved Indiana University, Bloomington. Johnson er hovedforfatter på et papir som gjenoppretter de gamle opprinnelsesforsøkene med noen fristende nye funn.
Miller døde i 2007. To tidligere doktorgradsstudenter ved Miller's -geochemists Jim Cleaves fra Carnegie Institution of Washington (CIW) i Washington, D.C., og Jeffrey Bada fra Indiana University, Bloomington - undersøkte prøver som var igjen i Millers laboratorium. De fant hetteglassene med produkter fra det originale eksperimentet og bestemte seg for å ta en ny titt med oppdatert teknologi. Ved å bruke ekstremt følsomme massespektrometre ved NASAs Goddard Space Flight Center Cleaves, fant Bada, Johnson og kolleger spor av 22 aminosyrer i de eksperimentelle restene. Det er omtrent det dobbelte av antallet som Miller og Urey opprinnelig har rapportert, og inkluderer alle de 20 aminosyrene som finnes i levende ting.
Miller kjørte faktisk tre litt forskjellige eksperimenter, hvorav den ene injiserte damp i gassen for å simulere forhold i skyen til en utbrudd vulkan. "Vi fant ut at i sammenligning med Millers klassiske design, alle er kjent med fra lærebøker, produserte prøver fra det vulkanske apparatet et bredere utvalg av forbindelser," sa Bada.
Dette er viktig fordi tenkningen på sammensetningen av jordas tidlige atmosfære har endret seg. I stedet for å være tungt lastet med hydrogen, metan og ammoniakk, tror mange forskere nå at jordas gamle atmosfære stort sett var karbondioksid, karbonmonoksid og nitrogen. Men vulkaner var aktive i løpet av denne tidsperioden, og vulkaner produserer lyn siden kollisjoner mellom vulkansk aske og ispartikler genererer elektrisk ladning. De organiske forgjengerne for livet kunne ha blitt produsert lokalt i tidevannsbassenger rundt vulkanske øyer, selv om hydrogen, metan og ammoniakk var mangelvare i den globale atmosfæren.
Så, dette puster liv i forestillingen om lynets hoppstartliv på jorden. Selv om jordas primordiale atmosfære ikke var hydrogenrik, inneholdt gassskyer fra vulkanutbrudd den rette kombinasjonen av molekyler. Er det mulig at vulkaner planter planeten vår med livets ingredienser? Mens ingen vet hva som skjedde videre, fortsetter forskerne sine eksperimenter i et forsøk på å finne ut om vulkaner og lyn er grunnene til at vi er her.
Oppgaven ble publisert i Science 17. oktober 2008
Kilder: NASA, ScienceNOW
