Mungkin analisis Dr. New fiksyen menunjukkan bahawa kilat dan gas dari letusan gunung berapi dapat menimbulkan kehidupan pertama di Bumi.
"Ia hidup!"…
Kembali pada awal 1950-an, dua ahli kimia Stanley Miller dan Harold Urey dari University of Chicago melakukan eksperimen yang cuba mencipta semula keadaan Bumi muda untuk melihat bagaimana blok kehidupan dapat timbul. Mereka menggunakan gelung tertutup dari ruang kaca dan tiub dengan air dan campuran hidrogen, ammonia, dan metana yang berbeza; gas yang difikirkan berada di atmosfer Bumi berbilion tahun yang lalu. Kemudian mereka menggegarkan campuran dengan arus elektrik, untuk mencuba dan mengesahkan hipotesis bahawa kilat mungkin mencetuskan asal usul kehidupan. Selepas beberapa hari, campuran bertukar menjadi coklat.
Semasa Miller menganalisis air, dia mendapati air itu mengandungi asid amino, yang merupakan asas protein - kit alat kehidupan. Percikan itu memberikan tenaga bagi molekul untuk bergabung semula menjadi asid amino, yang turun ke dalam air. Eksperimen menunjukkan bagaimana molekul sederhana dapat dihimpunkan ke dalam molekul yang lebih kompleks yang diperlukan untuk kehidupan melalui proses semula jadi, seperti kilat di atmosfer bumi purba.
Tetapi ada masalah. Model teoritis dan analisis batuan kuno akhirnya meyakinkan para saintis bahawa atmosfera paling awal di Bumi tidak kaya dengan hidrogen, jadi banyak penyelidik berpendapat bahawa eksperimen itu bukanlah penciptaan semula Bumi awal yang tepat. Tetapi eksperimen yang dilakukan oleh Miller dan Urey sangat hebat.
"Dari segi sejarah, anda tidak mendapat banyak eksperimen yang mungkin lebih terkenal daripada ini; mereka mendefinisikan kembali pemikiran kita mengenai asal usul kehidupan dan menunjukkan dengan tegas bahawa asas asas kehidupan dapat berasal dari proses semula jadi, ”kata Adam Johnson, seorang pelajar siswazah dari pasukan Institut Astrobiologi NASA di Indiana University, Bloomington. Johnson adalah pengarang utama di sebuah makalah yang membangkitkan semula eksperimen asal-usul kehidupan lama, dengan beberapa penemuan baru yang menggoda.
Miller meninggal dunia pada tahun 2007. Dua bekas pelajar siswazah Miller’s-geochemists Jim Cleaves dari Carnegie Institution of Washington (CIW) di Washington, D.C., dan Jeffrey Bada dari Indiana University, Bloomington – memeriksa sampel yang tersisa di makmal Miller. Mereka menemui botol produk dari eksperimen asal dan memutuskan untuk melihat kedua dengan teknologi terkini. Dengan menggunakan spektrometer jisim yang sangat sensitif di Pusat Penerbangan Goddard Space Cleaves NASA, Bada, Johnson dan rakannya menemui jejak 22 asid amino dalam residu eksperimen. Itu adalah dua kali ganda jumlah yang awalnya dilaporkan oleh Miller dan Urey dan merangkumi kesemua 20 asid amino yang terdapat dalam makhluk hidup.
Miller sebenarnya menjalankan tiga eksperimen yang sedikit berbeza, salah satunya menyuntikkan wap ke dalam gas untuk mensimulasikan keadaan di awan gunung berapi yang meletus. "Kami mendapati bahawa jika dibandingkan dengan reka bentuk klasik Miller, semua orang sudah biasa dengan buku teks, sampel dari alat gunung berapi menghasilkan sebilangan besar sebatian," kata Bada.
Ini penting kerana memikirkan komposisi atmosfera awal Bumi telah berubah. Daripada banyak sarat dengan hidrogen, metana, dan ammonia, banyak saintis sekarang percaya atmosfera kuno Bumi kebanyakannya karbon dioksida, karbon monoksida, dan nitrogen. Tetapi gunung berapi aktif dalam jangka masa ini, dan gunung berapi menghasilkan kilat kerana perlanggaran antara abu gunung berapi dan zarah ais menghasilkan muatan elektrik. Prekursor organik seumur hidup dapat dihasilkan secara lokal di kolam pasang surut di sekitar pulau vulkanik, bahkan jika hidrogen, metana, dan amonia jarang di atmosfer global.
Oleh itu, ini menghidupkan kehidupan sebagai tanggapan mengenai kehidupan permulaan kilat di Bumi. Walaupun atmosfer purba Bumi tidak kaya hidrogen, awan gas dari letusan gunung berapi mengandungi gabungan molekul yang tepat. Adakah mungkin gunung berapi menanam planet kita dengan bahan kehidupan? Walaupun tidak ada yang tahu apa yang berlaku seterusnya, para penyelidik meneruskan eksperimen mereka dalam usaha untuk menentukan apakah gunung berapi dan kilat adalah alasan kita berada di sini.
Makalah ini diterbitkan dalam Science pada 17 Oktober 2008
Sumber: NASA, ScienceNOW
