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地球上の生命を引き起こしたものの背後にある驚くべき新しいアイデア

私たちが知っているように、水滴の間の火花は生命を始めたかもしれませんShutterstock/Perry Correll 地球上の生命に必要な最初の分子は、水滴間の「マイクロライト」の小さなちらつきが必要な化学反応を引き起こしたときに作成された可能性があります。 「これは、生命の構成要素がどのように形成されたかを考える新しい方法です」と、カリフォルニアのスタンフォード大学のリチャード・ザレは言います。 生命の起源についての私たちの知識には永続的な穴がありました。特に、単純なガスがどのように反応して、タンパク質や酵素などの炭素と窒素が結合した有機分子を生成し、私たちが知っている生命が依存していることです。 「人々が初期の地球上にいると思っていたガスを見ると、炭素窒素結合は含まれていません」とZareは言います。 「それらはメタン、水、アンモニア、窒素などのガスです。」 1952年のスタンリー・ミラーとハロルド・ウレイによる実験により、電気は水とそのようなガスを必要な有機分子に変えることができることが明らかになりましたが、その仮説は電気エネルギーが稲妻から来たというものでした。 しかし、稲妻が海洋または大気の希薄化された広がりに高濃度のガスを打つ可能性が低いことは、多くの人々が約40億年前に地球上の生命の出現の背後にあると確信したことがないことを意味します。 現在、Zareと彼の同僚は、水滴をメタン、二酸化炭素、アンモニア、窒素ガスの混合物に噴霧しており、外部電力源が不要な炭素窒素結合を持つ有機分子の形成をもたらす可能性があることを示しました。 Zare氏によると、水スプレーの液滴が小さな電荷を生成するため、機能します。 「より小さな液滴は負に帯電しており、大きな液滴は積極的に充電されます」と彼は言います。これは、滝のような水滴が衝突して分裂し、電荷を生成するレンール効果と呼ばれるものにかかっています。 しかし、チームが高速カメラを使用して発見したのは、反対に充電された液滴が十分に近づくと、Zareがマイクロライトと呼ぶ小さな電気の閃光がそれらの間でジャンプすることでした。 これは、静的電気の生成方法、または稲妻が雲に蓄積されて排出される方法のようなものです。 「水滴が互いにナノメートル内に来ると、電界が得られ、この電界は故障を引き起こします」と彼は言います。 マイクロライトの閃光は、ガス分子が電子を失い、互いに反応させるのに十分なエネルギー（約12個の電子ボルト）を運び、RNAの成分の1つであるシアン化水素、アミノ酸グリシン、ウラシルを含む炭素窒素結合で有機分子を生成しました。 「マイクロライトが窒素から始まる化学を開始できることは驚くべきことです。しかし、報告された観察は説得力があります」とコロラド大学ボルダー校のヴェロニカ・ヴァイダは言います。 「それは、生命の起源において、水のためにまだ新しい、まだ報告されていない役割をもたらします。」 この作品は、この惑星から始まるために必要な化学物質を提供するのに十分であったことを意味します、とZareは言います。 水スプレーは遍在しており、しばしば岩の上に着地し、有機化学物質が隙間に蓄積することを可能にします、と彼は言います。その後、エリアは乾燥し、再び湿らせます。このようなウェットドライサイクルは、短い分子をより長い分子を組み合わせて組み合わせることが知られています。 「この研究は、マイクロライトは初期の地球の水が豊富な環境で豊富であり、特に稲妻や紫外線などの他のエネルギー源が希少であった場合、プレバイオティクス化学を駆動した可能性があることを示唆しています」 Vaidaは、この作品は地球外の生活の検索にも影響を及ぼしていると考えています。私たちは、小さな水滴が衝突することを可能にする場所を探す必要があるかもしれません、と彼女は言います。 トピック： #地球上の生命を引き起こしたものの背後にある驚くべき新しいアイデア