האם נמצא המקור לחיים על כדור הארץ? המחקר החדש שנותן תשובה משכנעת

ניסויים כימיים חדשים מחזקים את השערת עולם המדע שלפיה מולקולות RNA קדמו ל-DNA - והיו הבסיס הראשוני לחיים. הממצאים משתלבים עם גילויים עדכניים מהחלל, ומציעים מסלול סביר יותר להופעת החיים

ד"ר איתי גל צילום: מעריב אונליין
כדור הארץ
כדור הארץ | צילום: רויטרס
3
גלריה

RNA, חומצה ריבונוקלאית, היא מולקולה מרכזית בכל תא חי. היא מעבירה מידע גנטי, משתתפת בבניית חלבונים, ובחלק מהמקרים אף מסוגלת לזרז תגובות כימיות בעצמה. בשל פשטותה היחסית לעומת DNA. מדענים סבורים כבר שנים ש-RNA היה המולקולה הגנטית הראשונה בהיסטוריה של החיים. אלא שהשאלה כיצד נוצר RNA לראשונה בתנאים טבעיים, ללא התערבות מכוונת, נותרה פתוחה.

דגימות של החומר בוראט. אבני בניין לחיים
דגימות של החומר בוראט. אבני בניין לחיים | צילום: Steven Benner

במעבדה שילבו החוקרים את רכיבי היסוד של RNA - סוכר ריבוז, פוספטים וארבע אבני הבניין החנקניות, עם בוראטים וסלע בזלת. את התערובת חיממו וייבשו לסירוגין, בתנאים שמדמים סביבות של מאגרי מים תת-קרקעיים בכדור הארץ הקדום. התוצאה הייתה חד משמעית: מולקולות RNA נוצרו, והבוראטים לא רק שלא הפריעו, אלא אף סייעו לייצוב הריבוז ולקידום שלבים מרכזיים בתהליך הכימי.

המשמעות רחבה יותר כאשר משלבים את הממצאים עם נתונים מהחלל. במשימת OSIRIS-REx של סוכנות החלל האמריקאית NASA, הובאו לכדור הארץ דגימות מהאסטרואיד בֶּנוּ. בבדיקות האחרונות נמצאו בדגימות אלו גם סוכר ריבוז, מה שמשלים לראשונה את כל רכיבי ה-RNA במקום אחד מחוץ לכדור הארץ. ממצא זה מחזק את האפשרות שאבני הבניין של החיים נפוצות במערכת השמש, ואולי אף ביקום כולו.

לפי החוקרים, תרחיש סביר הוא פגיעת גוף שמימי גדול, בקוטר של מאות קילומטרים, בכדור הארץ לפני כ-4.3 מיליארד שנים. פגיעה כזו יכלה להביא כמויות גדולות של חומרים אורגניים, ובהם רכיבי RNA. בהמשך, בתנאים גיאולוגיים מתאימים, יכלו להיווצר מולקולות RNA זמן קצר יחסית לאחר היווצרות כוכב הלכת. מדובר בפרק זמן של כ-200 מיליון שנה לפני העדות הגיאוכימית הקדומה ביותר לקיום חיים.

סלע בזלת. זרז כימי טבעי
סלע בזלת. זרז כימי טבעי | צילום: Steven Benner

עם זאת, המחקר אינו חף מביקורת. יש הטוענים שגם עצם איסוף כל החומרים והנחתם במבחנה הוא סוג של התערבות אנושית. החוקרים משיבים שטענתם אינה ליצירת חיים, אלא להדגמה שתהליך כימי סביר ומבוסס פיזיקה יכול להוביל ליצירת RNA בתנאים טבעיים.

הממצאים מעוררים עניין גם בהקשר של מאדים. על פני כוכב הלכת האדום זוהו בעבר בוראטים, ופגיעות אסטרואידים התרחשו גם בו בראשיתו. תיאורטית, התנאים ליצירת RNA היו יכולים להתקיים גם שם, אף ש-RNA עצמו אינו חיים

המחקר החדש אינו פותר סופית את תעלומת ראשית החיים, אבל הוא מצמצם את הפער בין כימיה פשוטה לביולוגיה ראשונית. אם RNA אכן נוצר בקלות יחסית על פני כדור הארץ הקדום, ייתכן שהמעבר מחומר דומם למערכות ביולוגיות היה מהיר יותר מכפי שסברו עד כה.

תגיות:
מדע
/
כדור הארץ
/
DNA
/
ביולוגיה
פיקוד העורף לוגוהתרעות פיקוד העורף