النيازك والمعادن ... هل حفّزت التفاعلات الكيميائية في الأرض البدائية ؟

باحثون من جامعة ستراسبورغ بيّنوا أن غاز الهيدروجين والمعادن الآتية من النيازك حفّزت أحد أشكال التفاعلات التي وجدت في بداية الأرض، كدورة كربس العكسية وهي سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تستخدمها بعض أنواع البكتيريا لإنتاج مركبات الكربون دون الحاجة للإنزيمات.

تدعم نتائج هذه الدراسة أن تكون المعادن التي وُجدت في الطبيعة هي المحفزة للتفاعلات الكيميائية الأولية التي حدثت على الأرض.

قد تكون أول أشكال الحياة ظهرت على الأرض من أربعة مليون سنة ، لكن الآلية الدقيقة التي ظهرت بها لا تزال غير واضحة.

خلال العمل على فرضية "metabolism-first"يقوم الباحثون بجمع أدلة تجريبية تشير إلى أن التفاعلات التي شكّلت جزئيات الحياة نشأت تلقائياً من الكيمياء الجيولوجية.

أدّت المسارات الفرعية لتلك التفاعلات إلى ظهور مركبات كيميائية معقدة مثل الجزيئات الجينية والإنزيمات . وكما هو معروف في الكيمياء الحيوية تحتاج تلك التفاعلات إنزيمات محددة كمُحفزات لحدوثها. وهذا يقودنا لتساؤل مُحير : أيهما ظهر أولا ً تفاعلات الأيض أم الإنزيمات . وتعد فرضية أن تكون المعادن هي المحفزة للتفاعلات الكيميائية الأولية حلاً للإشكال السابق ، حيث حدثت تلك التفاعلات دون وجود الإنزيمات.

يُشكل النيكل كتلة 30% من بعض النيازك،كما أنها غنية بمعادن مجموعة البلاتين التي تعد محفزات شائعة في الصناعة الكيميائية ، مثل الإيريديوم والروديوم والبلاتين والبلاديوم.

إن الملاحظة التي تشير إلى أنه يمكن تحفيز التفاعلات الأيضية بواسطة مادة نيزكية في ظل ظروف نشأة الأرض البدائية تقوي الفرضية القائلة بأن المحفزات المعدنية يمكن أن تكون قد بدأت أول شبكات التفاعلات الكيميائية.

يتطلع الباحثون مستقبلاً لمعرفة ما إذا كانت النيازك أو المعادن يمكن أن تساعد في ظهور شبكات تفاعل أكثر تعقيدًا.