Originea vieții rămâne unul dintre cele mai mari mistere științifice. Cum ar putea elementele inerte să fie transformate în molecule capabile să se adună pentru a forma primele celule vii? De zeci de ani, cercetătorii au explorat diferite ipoteze, iar una dintre cele mai cunoscute este cea a fulgerului. Un nou studiu al cercetătorilor de la Stanford oferă o alternativă surprinzătoare: fulgere minuscule generate spontan între picăturile de apă ar fi putut fi declanșatorul chimic al vieții pe Pământ.
În 1952, chimiștii Stanley Miller și Harold Urey au efectuat un experiment care a devenit emblematic în înțelegerea originii vieții. Scopul lor este simplu: să recreeze în laborator presupusele condiții ale Pământului primitiv și să vadă dacă moleculele organice, esențiale vieții, pot apărea spontan. Pentru a face acest lucru, ei au umplut o un balon din cu un amestec de gaze care se presupune că reprezintă atmosfera Pământului în urmă cu câteva miliarde de ani: metan, amoniac, hidrogen și vapori de apă. Apoi au generat descărcări electrice prin acest amestec pentru a simula fulgerul care ar fi lovit în mod regulat suprafața planetei. După câteva zile, rezultatele au fost uluitoare: experimentul a produs câțiva aminoacizi, blocurile de bază ale proteinelor. Această descoperire a revoluționat biologia, sugerând că viața ar fi putut apărea prin reacții chimice naturale declanșate de fulgere.
Ideea că fulgerele a declanșat formarea primelor molecule organice este atractivă, dar pune o problemă. Dacă aceste reacții au avut loc în ocean, moleculele produse probabil s-au dispersat, împiedicându-le să se adună pentru a forma structuri mai complexe. În schimb, dacă presupunem că aceste reacții au avut loc în bazine mici sau în iazuri de mică adâncime, apare o altă problemă: fulgerul este un fenomen aleatoriu și rar. Deci, este puțin probabil ca fulgerele să lovească exact aceste zone suficient de des pentru a promova apariția vieții. Aceasta ridică o întrebare cheie: dacă fulgerul nu ar fi fost sursa primară de energie pentru aceste reacții, ce altă forță naturală ar fi putut juca acest rol pe Pământul timpuriu?
Aici intervine noua ipoteză a cercetătorilor de la Stanford. În loc să se bazeze pe fulgere, viața poate să fi apărut din ”micro-blițuri” generate spontan între picăturile de apă în suspensie. Fenomenul este simplu: atunci când picăturile de apă sunt proiectate în aer (de exemplu de valuri, cascade sau stropi de mare), acestea capătă sarcini electrice opuse. Când picăturile de sarcini diferite trec una pe cealaltă, apare o mică descărcare electrică invizibilă cu ochiul liber. Spre deosebire de furtuni, acest fenomen este constant și omniprezent pe Pământ. Departe de a fi un eveniment întâmplător și rar, ar fi putut, așadar, să joace un rol cheie în formarea moleculelor organice necesare apariției vieții.
Pentru a testa această idee, cercetătorii au conceput o nouă versiune a experimentului Miller-Urey. Au recreat o atmosferă primitivă cu gaze asemănătoare cu cele folosite în 1952, dar de data aceasta, în loc să folosească fulgere artificiale, au pulverizat picături fine de apă în amestec. Folosind camere de mare viteză, ei au putut observa un fenomen fascinant: adevărate ”micro-blițuri” formate între picăturile încărcate electric. Cel mai uimitor avea să vină. După experiment, cercetătorii au analizat probele rezultate și au descoperit că aceste ”micro-blițuri” au declanșat formarea de molecule organice complexe, inclusiv glicină și uracil, componente esențiale ale proteinelor și ADN-ului. Prin urmare, aceste rezultate sugerează că energia necesară formării primelor molecule de viață ar fi putut fi generată de simple interacțiuni între picăturile de apă, un fenomen omniprezent pe Pământul primitiv.
Această descoperire, raportată în Science Advances, ar putea revoluționa înțelegerea noastră despre chimia prebiotică. Spre deosebire de fulgere, micro-descărcările din picăturile de apă oferă o sursă de energie mult mai stabilă și omniprezentă, care ar crește foarte mult șansele de apariție a vieții pe Pământ. Această ipoteză depășește propria noastră planetă. Dacă viața se poate naște din interacțiuni simple între picăturile de apă, atunci acest mecanism ar putea fi universal. Exoplanetele cu oceane sau atmosfere bogate în vapori de apă ar putea beneficia și ele de acest fenomen, deschizând calea unor cercetări mai ample asupra existenței vieții în alte părți ale Universului.
