დაახლოებით ოთხი მილიარდი წლის წინ დედამიწა ქაოსით იყო მოცული, თუმცა ეს სწორედ ის დრო იყო, როდესაც ჩვენს პლანეტაზე სიცოცხლის ნაპერწკალი გაჩნდა. ჩვენ ჯერჯერობით არ ვიცით, ზუსტად როგორ მოხდა ეს, თუმცა არსებული მონაცემები მიუთითებს, რომ პროცესი წყლის ქვეშ, მზის სხივებისგან შორს წარიმართა.

თუ ჩვენ შევძლებთ იმის ამოხსნას, თუ როგორ ჩაისახა დედამიწაზე სიცოცხლე, ეს დაგვეხმარება, რომ ის სხვა პლანეტებზეც მოვძებნოთ. NASA-ს ასტრობიოლოგებმა ცოტა ხნის წინ შექმნეს ის პირობები, რომელთა საშუალებითაც ოთხი მილიარდი წლის წინ დედამიწის ოკეანეების სიღრმეებში სიცოცხლე დაიბადა.

ერთ-ერთი ჰიპოთეზის მიხედვით სიცოცხლის გაჩენაში როლი ოკეანეების ფსკერზე არსებულ ჰიდროთერმულ წყაროებს უნდა ეთამაშა. ჰიდროთერმული წყაროები ოკეანის ფკსერზე არსებული ღარებია, რომლებიდანაც პლანეტის სიღრმეში არსებული ენერგია და სითბო თავისუფლდება.

დედამიწის "პირველ დღეებში", როდესაც პლანეტა მზის მომაკვდინებელი ულტრაიისფერი სხივებით იბომბებოდა, სიცოცხლე შესაძლოა ოკეანეების ფსკერზე გაჩენილიყო — ადგილი, სადაც მზის მომაკვდინებელი რადიაცია ვერ აღწევდა.

ჰიდროთერმული წყაროების გარშემო არსებულ ორგანიზმებს ფოტოსინთეზის მოთხოვნილება არ აქვთ, ნაცვლად ამისა, ისინი ქემოსინთეზს იყენებენ.

ჰიდროთერმული წყაროების გარშემო არსებული ბაქტერიები ქიმიურ ენერგიას მოიპოვებენ, რომლითაც მათ საკვები ნივთიერებების შექმნა შეუძლიათ, ისევე როგორც ეს ფოტოსინთეზისას ხდება. განსხვავება უბრალოდ ენერგიის წყაროშია — ფოტომასინთიზირებელი ორგანიზმებისთვის ენერგიის წყარო მზის სხივებია, ხოლო ქემომასინთეზირებელთათვის — ჰიდროთერმული წყაროდან გამოთავისუფლებული გოგირდწყალბადი და წყალში არსებული ჟანგბადი.

ბაქტერიის გაჩენის შემდეგ, სხვა ორგანიზმებს ამ ბაქტერიების მირთმევის შესაძლებლობა ეძლევათ, საბოლოოდ კი სრულ სიბნელეში კვების გამართული ჯაჭვის ჩამოყალიბების შესაძლებლობა ჩნდება.

ეს კი საინტერესოა, რადგან ნასას მეცნიერები ფიქრობენ, რომ მზის სისტემის ყინულოვან მთვარეებზე, კერძოდ, იუპიტერის ევროპისა და სატურნის ენცელადუსის გაყინული ზედაპირის ქემოთ არსებულ ოკეანეებში, შესაძლოა, ჰიდროთერმული წყაროები იმალებოდეს.

ამ გარემო პირობების უკეთ შესასწავლად, ასტრობიოლოგმა ლორი ბარჯმა და მისმა გუნდმა ნასას რეაქტიული ძრავის ლაბორატორიაში ოკეანის მინიატურული ფსკერები შექმნეს, რომელთა შემადგენლობაც დედამიწაზე არსებული პირველადი ოკეანეებისა და ზღვების სავარაუდო შემადგენლობას ემთხვევა.

მეცნიერები იმედოვნებდნენ, რომ მათ მიერ შექმნილ პატარა საცდელ ეკოსისტემებში ამინომჟავები ჩამოყალიბდებოდა, რაც ცილების აუცილებელი კომპონენტია.

"ძალიან მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ, რა დონემდე შეგვიძლია მისვლა მხოლოდ ორგანული ნივთიერებებითა და მინერალებით, სანამ თავად უჯრედი ჩამოყალიბდება. ეს დაგვეხმარება, მივხვდეთ თუ როგორ პირობებში შეიძლება გაჩნდეს სიცოცხლე. ასევე მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ, თუ რა როლს შეიძლება თამაშობდეს ამ პროცესში ატმოსფერო, ზოგადად ოკეანე და ჰიდროთერმული წყაროების შემადგენლობა, ეს დაგვეხმარება ვივარაუდოთ, რამდენად შესაძლებელია ამ პროცესის სხვა პლანეტებზე წარმართვა", - აცხადებს ბარჯი.

მეცნიერების მიერ შექმნილი ეკოსისტემების შემადგენლობაში წყალი, მინერალები, პირუვატი და ამიაკი ფიგურირებდა, ეს უკანასკნელი ორი მოლეკულა ჰიდროთერმული წყაროების გარშემო ფორმირდება და ისინი ამინომჟავების შექმნისთვის აუცილებელი ნივთიერებებია.

ოთხი მილიარდი წლის წინ დედამიწაზე არსებული უჟანგბადო ოკეანეების მსგავსი პირობების შესაქმნელად გუნდმა წყლიდან ჟანგბადიც გამოაცალკევა, მეცნიერებმა მინიატურულ ეკოსისტემაში ტუტე გარემო შექმნეს და მას რკინის ჰიდროქსიდიც დაამატეს - ნივთიერება, რომელიც დედამიწის ჩამოყალიბებისას დიდი რაოდენობით მოიპოვებოდა. შემდეგ კი მათ წყალი 70 გრადუსამდე გააცხელეს, ეს სწორედ ჰიდროთერმული წყაროების გარშემო არსებული ტემპერატურაა.

როდესაც მეცნიერებმა წყალში მცირე რაოდენობის ჟანგბადი შეიყვანეს, მასში ამინომჟავა ალანინი წარმოიქმნა. ასევე წარმოიქმნა ალფა-ჰიდროქსი მჟავა, რაც ამინომჟავური რეაქციების ნარჩენი პროდუქტია, თუმცა მას სხვა ორგანულ მოლეკულებთან ურთიერთქმედება და სიცოცხლის ფორმირებაში მონაწილეობის მიღებაც შეუძლია.

"ჩვენ ვაჩვენეთ, რომ ადრეული დედამიწის ოკეანეებში არსებული გარემოს მსგავს პირობებში ამინომჟავებისა და ალფა-ჰიდროქსი მჟავების წარმოქმნა მარტივად შეიძლება", - აცხადებს ბარჯი.

გუნდი ამ საკითხზე ცხრა წლის განმავლობაში მუშაობდა. ისინი ცდილობდნენ გაერკვიათ, რა რაოდენობის ენერგიას შეიძლება ათავისუფლებდეს ჰიდროთერმული წყაროები და ასევე ის, თუ რა ნივთიერებები ფიგურირებენ ასეთი წყაროების გარშემო. ხოლო ეს პირველი შემთხვევაა, როდესაც მათ ასეთ პირობებში ორგანული რეაქციები დააფიქსირეს.

NASA ოკეანეებში ამჟამად არსებულ ჰიდროთერმულ წყაროებსაც აქტიურად იკვლევს, მათი შესწავლით შევძლებთ უკეთ ვივარაუდოთ, თუ როგორც ფუნქციონირებდნენ ეს წყაროები მილიარდობით წლის წინ და ასევე ის, თუ როგორი გარემო პირობები ყალიბდებოდა მათ გარშემო.

თუ მზის სისტემაში დედამიწის გარდა სადმე სიცოცხლე არსებობს, ზემოთხსენებული მთვარეები შესაძლოა იყოს ადგილი, სადაც ის უნდა ვეძებოთ. თანაც, ერთი წლის წინ ჩვენ ენცელადუსის ზედაპირიდან გეიზერების მიერ ამოტყორცნილ მარილიან წყალში კომპლექსური ორგანული მოლეკულებიც დავაფიქსირეთ.

"ჩვენ მზის სისტემაში სიცოცხლის არსებობის დამადასტურებელი ფაქტები არ გვაქვს, თუმცა, იმ პირობებისა და გარემოს უკეთ გაგება, რომელიც სიცოცხლის გაჩენისთვის არის აუცილებელი, დაგვეხმარება უკეთ ვიმსჯელოთ და დავადგინოთ, თუ სად შეიძლება იმალებოდეს მზის სისტემაში სიცოცხლე", - აცხადებს ბარჯი.

ნასა მთვარე ევროპასა და ენცელადუსზე შესაძლო მისიებს განიხილავს, ჩვენ კი იმედს ვიტოვებთ, რომ ეს მისიები უახლოეს მომავალში რეალობად იქცევა.

მეცნიერთა გუნდის კვლევა ჟურნალ PNAS-ში გამოქვეყნდა.