יום שני, 15 ביולי 1996

ראשית החיים כחביתית בבוץ - נח ברוש


על־פי הדעה המקובלת, החיים החלו בתוך אוקיאנוס בראשיתי, שהכיל בתוכו את חומרי היסוד הדרושים ליצירת מולקולות ארוכות המסוגלות לשכפל את עצמן, להשתנות ולעבור תהליכי אבולוציה. דארווין היה הראשון, שהגה את רעיון מרק ראשית החיים, שפותח על ידי דורות של חוקרים (ראו: ״כיצד התהוו החיים׳׳, איריס פריי, גליליאו 11). אף שהרעיון מקובל היום, ונשען על בסיס ניסויי נרחב, לא הכול תמימי דעים עמו. אחד המכשולים שעומדים בבסיסו היא העובדה כי מסיסות במים מגבילה את אורך המולקולות הגדולות שיכולות להיווצר. לצורך העברת מידע גנטי זקוק כל גוף חי למולקולות ארוכות המשמשות כ־״ספר״ שבו נכתב הצופן הגנטי של היצור החי.


File:Bubbling mud with bubble starting to burst (Hell's Gate thermal area).jpg
האם בבוץ כמו זה החלו החיים?..... Pseudopanax, wikimedia commons

ג׳יימס פריס (Ferris) וצוות חוקרים, מהמחלקה לכימיה במוסד הפוליטכני בטרויה שבמדינת ניו־יורק, הצליחו ליצור מולקולות ארוכות יחסית, כאשר הרכיבים הקטנים יותר נוצרו אמנם בתמיסה מימית, אך החיבור למולקולות ארוכות יותר התרחש על גבי משטחי חומר (clay). החוקרים מראים במחקרם כי חלק מחומצות הגרעין - המולקולות הנחוצות לתהליכי ראשית החיים, נוצרות ביעילות גבוהה כאשר התגובה מתרחשת בנוכחות משטחים של חומר מוצק. מכאן מסיקים החוקרים כי ראשית החיים לא הייתה במים אלא בבוץ. תהליך היווצרות מולקולות ארוכות על משטחים מינרליים רטובים במרק הבראשיתי דומה לבישול חביתיות. החביתיות הן תחילה תערובת נוזלית, שיוצק הטבח על המשטח החם של המחבת, והחום גורם לתערובת לאבד נוזלים ולהתקשות. החביתיות של קדם־החיים - אותן שברירי מולקולות שנוצרו בנוזלי הים — ״התיישבו״, כך סבורים החוקרים, על משטח מינרלי בשפת הים והתייבשו בשמש. המגע בין המולקולות למשטח המוצק מגביל את חופש התנועה שלהם ומגדיל את הסיכוי להרכבת מולקולות ארוכות. כאשר השרשרת גדלה מעבר לאורך מסוים, המולקולות החדשות ״נדבקות״ כה חזק למשטח עד כי אין אפשרות להפרידם. כל צירוף של מוקולות נוספות חייב להתחבר על גבי המשטח.

העדויות החדשות של החוקרים מראות כי השלבים הקריטיים של ראשית החיים התרחשו בשלוליות בוציות, כנראה על שפת הים של האוקיאנוסים שכיסו את כדור הארץ במאות מיליוני השנים הראשונות לאחר התמצקות כוכב הלכת שלנו.

פורסם ב"גליליאו" 17, יולי/אוגוסט 1996

אין תגובות:

פרסום תגובה