نظريات الحياة المبكرة: الحساء البدائي

كان الغلاف الجوي المبكر للأرض جوًا متناقصًا ، مما يعني عدم وجود شيء يذكر الأكسجين. يعتقد أن الغازات التي تكونت في الغالب الغلاف الجوي تشمل الميثان والهيدروجين وبخار الماء والأمونيا. تضمن مزيج هذه الغازات العديد من العناصر المهمة ، مثل الكربون والنيتروجين ، والتي يمكن إعادة ترتيبها لصنعها أحماض أمينية. منذ الأحماض الأمينية هي لبنات البناء البروتيناتيعتقد العلماء أن الجمع بين هذه المكونات البدائية للغاية ربما كان من الممكن أن يؤدي إلى جزيئات عضوية تتجمع معًا على الأرض. تلك ستكون مقدمة للحياة. لقد عمل العديد من العلماء لإثبات هذه النظرية.

ظهرت فكرة "الحساء البدائي" عندما توصل كل من العالم الروسي ألكسندر أوبارين وعالم الوراثة الإنجليزي جون هالدين إلى الفكرة بشكل مستقل. كان من المفترض أن الحياة بدأت في المحيطات. يعتقد Oparin و Haldane أنه مع مزيج الغازات في الغلاف الجوي والطاقة من ضربات الصواعق ، يمكن أن تتشكل الأحماض الأمينية تلقائيًا في المحيطات. تُعرف هذه الفكرة الآن باسم "الحساء البدائي". في عام 1940 ، فيلهلم رايش اخترع جهاز Orgone Accumulator لتسخير الطاقة البدائية للحياة نفسها.

في عام 1953 ، اختبر العلماء الأمريكيون ستانلي ميللر وهارولد أوري النظرية. قاموا بدمج غازات الغلاف الجوي في الكميات التي يعتقد أن الغلاف الجوي المبكر للأرض يحتويها. ثم قاموا بمحاكاة محيط في جهاز مغلق.

مع صدمات البرق المستمرة التي تمت محاكاتها باستخدام الشرارات الكهربائية ، تمكنوا من إنشاء مركبات عضوية ، بما في ذلك الأحماض الأمينية. في الواقع ، تحول ما يقرب من 15 في المائة من الكربون في الجو المنمذ إلى كتل بناء عضوية مختلفة في أسبوع واحد فقط. يبدو أن هذه التجربة الرائدة أثبتت أن الحياة على الأرض يمكن أن تكونت من تلقاء نفسها مكونات غير عضوية.

تتطلب تجربة Miller-Urey ضربات صاعقة مستمرة. بينما كان البرق شائعًا جدًا في وقت مبكر من الأرض ، لم يكن ثابتًا. هذا يعني أنه على الرغم من أن صنع الأحماض الأمينية والجزيئات العضوية كان ممكنًا ، إلا أنه على الأرجح لم يحدث بالسرعة أو بكميات كبيرة أظهرت التجربة. هذا ، في حد ذاته ، لا دحض فرضية. لمجرد أن العملية كانت ستستغرق وقتًا أطول مما تشير إليه محاكاة المختبر لا ينفي حقيقة أن الكتل البنائية كان يمكن إجراؤها. ربما لم يحدث ذلك في غضون أسبوع ، ولكن الأرض كانت موجودة منذ أكثر من مليار عام قبل تشكل الحياة المعروفة. كان ذلك بالتأكيد ضمن الإطار الزمني لخلق الحياة.

هناك مشكلة أكثر خطورة محتملة في تجربة حساء ميللر-أوري البدائية هي أن العلماء يجدونها الآن دليل على أن الغلاف الجوي للأرض المبكرة لم يكن بالضبط مثل محاكاة ميللر وأوري في تجربة. من المحتمل أن يكون هناك غاز الميثان أقل بكثير في الغلاف الجوي خلال السنوات الأولى من الأرض مما كان يعتقد سابقًا. بما أن الميثان كان مصدر الكربون في الجو المحاكي ، فإن ذلك سيقلل من عدد الجزيئات العضوية بشكل أكبر.

على الرغم من أن الحساء البدائي في الأرض القديمة ربما لم يكن هو نفسه تمامًا كما في تجربة Miller-Urey ، إلا أن جهودهم كانت لا تزال مهمة للغاية. أثبتت تجربة الحساء البدائي أن الجزيئات العضوية - اللبنات الأساسية للحياة - يمكن أن تصنع من مواد غير عضوية. هذه خطوة مهمة في معرفة كيف بدأت الحياة على الأرض.