ปฏิกิริยาเคมีที่ขับเคลื่อนด้วยโลหะในทะเลลึกอาจอธิบายจุดกำเนิดสิ่งมีชีวิต

จากแร่ธาตุสู่โมเลกุล

นักวิจัยได้สาธิตว่าแร่ธาตุเหล็กและนิกเกิลที่พบในปล่องไฮโดรเทอร์มอลใต้ทะเลลึกสามารถเร่งปฏิกิริยาการเกิดกรดอะมิโนและนิวคลีโอไทด์ ซึ่งเป็นหน่วยพื้นฐานของโปรตีนและดีเอ็นเอ ภายใต้สภาวะที่เลียนแบบโลกยุคแรก การศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 12 มิถุนายนใน Science ให้หลักฐานการทดลองที่น่าเชื่อถือที่สุดสำหรับสมมติฐานการเกิดสิ่งมีชีวิตจากกระบวนการเมตาบอลิซึมเป็นอันดับแรก

การทดลองดำเนินไปอย่างไร

ทีมงานได้จำลองสภาพแวดล้อมแรงดันสูงและอุณหภูมิสูงของปล่องใต้ทะเลลึกในยุคแรกในห้องปฏิบัติการ เมื่อแร่ธาตุซัลไฟด์เหล็ก-นิกเกิลถูกสัมผัสกับส่วนผสมอย่างง่ายของไฮโดรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และไนโตรเจน ซึ่งเป็นก๊าซที่เชื่อว่ามีมากบนโลกยุคแรก แร่ธาตุเหล่านั้นทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและขับเคลื่อนการเกิดสารประกอบอินทรีย์ภายในไม่กี่ชั่วโมง

นัยต่อสิ่งมีชีวิตนอกโลก

เชื่อกันว่าระบบปล่องไฮโดรเทอร์มอลที่คล้ายกันนี้มีอยู่บนเอนเซลาดัส ดวงจันทร์ของดาวเสาร์ และยูโรปา ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี หากเคมีที่ขับเคลื่อนด้วยโลหะสามารถสร้างหน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตภายใต้สภาวะโลกยุคแรกได้ กระบวนการเดียวกันก็อาจเกิดขึ้นบนดวงจันทร์น้ำแข็งเหล่านี้ในปัจจุบัน ภารกิจ Europa Clipper ของ NASA ที่กำลังจะมาถึงในปี 2030 จะค้นหาลายเซ็นทางเคมีดังกล่าว