إن فكرة بانسبيرميا - أن الحياة على الأرض نشأت من مذنبات أو كويكبات تقصف كوكبنا - ليست جديدة. يقول علماء من اليابان إن تجاربهم تظهر أن آثار المذنبات المبكرة يمكن أن تتسبب في تغير الأحماض الأمينية إلى الببتيدات ، لتصبح أول لبنات الحياة. لن يساعد هذا فقط في تفسير نشأة الحياة على الأرض ، ولكن يمكن أن يكون لها أيضًا آثار على الحياة في عوالم أخرى.
قالت الدكتورة هارونا سوغاهارا ، من الوكالة اليابانية لعلوم وتكنولوجيا البحار البحرية في يوكوهاما ، والدكتور كويشي ميمورا ، من جامعة ناغويا ، إنهما أجريا "تجارب صدمة على الخلطات المجمدة من الأحماض الأمينية ، والجليد المائي والسيليكات (فورستيريت) في المبردة. الشرط (77 كلفن) ، حسب ورقتهم. "في التجارب ، تم غلق خليط الأحماض الأمينية المجمدة في كبسولة ... تم استخدام مسدس دافع رأسي [لمحاكاة] صدمة التصادم".
قاموا بتحليل الخليط بعد التأثير باستخدام الكروماتوغرافيا الغازية ، ووجدوا أن بعض الأحماض الأمينية قد انضمت إلى الببتيدات القصيرة التي يصل طولها إلى 3 وحدات (ثلاثي الببتيدات).
واستناداً إلى البيانات التجريبية ، تمكن الباحثون من تقدير أن كمية الببتيدات المنتجة ستكون تقريبًا كما كان يعتقد أنها تنتج عن العمليات الأرضية العادية (مثل العواصف الضوئية أو دورات الجفاف والجفاف).
قال سوغاهارا: "تشير هذه النتائج إلى أن تأثيرات المذنب لعبت بالتأكيد دورًا مهمًا في توصيل بذور الحياة إلى الأرض المبكرة". "كما أنه يفتح احتمالية أننا قد شهدنا تطورًا كيميائيًا مشابهًا في أجسام أخرى خارج كوكب الأرض ، بدءًا من الببتيدات المشتقة من المذنبات".
أقدم الحفريات المعروفة على الأرض تعود إلى حوالي 3.5 مليار سنة مضت ، وهناك أدلة على أن النشاط البيولوجي حدث حتى قبل ذلك. لكن هناك أدلة على أن الأرض المبكرة كانت تحتوي على القليل من الماء والجزيئات القائمة على الكربون على سطح الأرض ، فكيف يمكن لبنات البناء هذه أن تصل إلى سطح الأرض بسرعة؟ كان هذا أيضًا في وقت القصف الثقيل المتأخر ، وبالتالي فإن الإجابة الواضحة يمكن أن تكون اصطدام المذنبات والكويكبات بالأرض ، لأن هذه الأجسام تحتوي على إمدادات وفيرة من الماء والجزيئات القائمة على الكربون.
تساعد البعثات الفضائية إلى المذنبات على تأكيد هذا الاحتمال. عثرت مهمة Stardust لعام 2004 على الأحماض الأمينية عندما جمعت جزيئات من Comet Wild 2. عندما اصطدمت المركبة الفضائية Deep Impact التابعة لوكالة ناسا بالكوميت تمبل 1 في عام 2005 ، اكتشفت مزيجًا من الجسيمات العضوية والطينية داخل المذنب. إحدى النظريات حول أصول الحياة هي أن جزيئات الطين تعمل كمحفز ، مما يسمح للجزيئات العضوية البسيطة بالترتيب في هياكل أكثر تعقيدًا.
تشير الأخبار من مهمة Rosetta الحالية إلى المذنب 67P / Churyumov-Gerasimenko أيضًا إلى أن المذنبات مصدر غني بالمواد ، ومن المرجح أن تكون المزيد من الاكتشافات قادمة من تلك المهمة.
قال البروفيسور مارك بورشيل من جامعة كينت في المملكة المتحدة ، معلقاً على "إن جزئين أساسيين لهذه القصة هما كيف يتم توليد الجزيئات المعقدة في البداية على المذنبات ، ثم كيف تعيش / تتطور عندما يضرب المذنب كوكب مثل الأرض". بحث جديد من اليابان. "يمكن أن تتضمن كلتا الخطوتين صدمات توفر الطاقة للجسم الجليدي ... بناءً على عمل سابق ، أظهر الدكتور سوغاهارا والدكتور ميمورا كيف يمكن تحويل الأحماض الأمينية في الأجسام الجليدية إلى تسلسل ببتيد قصير ، وهي خطوة رئيسية أخرى على طول المسار الي الحياة."
قال سوغاهارا: "عادة ما ترتبط تأثيرات المذنب بالانقراض الجماعي على الأرض ، ولكن هذا العمل يُظهر أنه ربما ساعد في بدء عملية الحياة بأكملها في المقام الأول". "إن إنتاج الببتيدات القصيرة هو الخطوة الرئيسية في التطور الكيميائي للجزيئات المعقدة. بمجرد أن تبدأ العملية ، تصبح هناك حاجة إلى طاقة أقل بكثير لصنع سلسلة طويلة من الببتيدات في بيئة أرضية ومائية. "
وأشار العلماء أيضًا إلى أنه كان من الممكن أن تحدث "بداية فعلية" مماثلة في أماكن أخرى في نظامنا الشمسي ، مثل الأقمار الجليدية Europa و Enceladus ، حيث من المحتمل أنها تعرضت لقصف مذنب مماثل.
قدم سوغاهارا وميمورا النتائج التي توصلوا إليها في مؤتمر Goldschmidt للكيمياء الجيولوجية في براغ ، الذي سيعقد هذا الأسبوع.
