დედამიწაზე სიცოცხლის პირველი უჯრედული ფორმა შესაძლოა თბილი, ლორწოვანი ტალახის გუბეში გაჩნდა, რომელიც ვულკანური ცხელი დინებებით საზრდოობდა და არა თავდაპირველ ოკეანეებში, გვამცნობენ მეცნიერები.
იდეა, რომელიც ემყარება ბოლოდროინდელ უჯრედულ და გეოლოგიურ კვლევებს, მოგვაგონებს დიდი მეცნიერის, ცნობილი ბუნებისმეტყველის ჩარლზ დარვინის მოსაზრებას, რომ სიცოცხლე შესაძლოა გავრცელებულიყო ,,პატარა თბილი გუბეებიდან”, რომლებიც მკვებავი ნივთიერებებით იყვნენ მდიდარი.
დარვინის ამ აზრების მიუხედავად, თეორიები, რომლებიც სიცოცხლის წარმოშობის ადგილად ოკეანეს ასახელებდნენ, ბოლო წლებში ძალიან პოპულარული იყო და მეცნიერთა დიდი ნაწილი ემხრობოდა, რადგან ოკეანოგრაფები მუდმივად პოულობდნენ სიცოცხლის ოაზისებს ფსკერის კვლევისას.
ამ ღრმა წყლის ეკოსისტემებში მარტივი, თუმცა სიცოცხლისუნარიანი მიკრობები იკვებებიან მავნე მინერალებით, რომლებიც ცხელი ვულკანური ხვრელებიდან ამოიფრქვევა ხოლმე. მრავალი მეცნიერი მიიჩნევდა, რომ სწორედ ასეთი სიტუაცია იყო პირველი უჯრედების დაბადებისას.
მაგრამ ახალ კვლევებზე დაყრდნობით ექსპერტები ეჭვქვეშ აყენებენ იმ მოსაზრებას, რომ სითხე, რომელსაც ყველა უჯრედი ინახავს თხელ გარსში, ოკეანეში გაჩნდა. მათი თქმით, უძველესი ოკეანური წყლები და უჯრედული სითხე მკვეთრად განსხვავდება ერთმანეთისგან. სანაცვლოდ მკვლევართა ჯგუფმა აღმოაჩინა, რომ ეს სითხე ძალიან ჩამოგავს სქელ ორთქლს, რომელსაც ხმელეთზე არსებულ ვულკანურ ტალახში წავაწყდებით ხოლმე.
ხმელეთზე არსებული ასეთი ადგილები განსაკუთრებით გამოირჩევა კალიუმისა და ნატრიუმის უხვი მარაგით. ამ ორ ელემენტს ვხვდებით ცოცხალ უჯრედებშიც. ამის საპირისპიროდ, ოკეანის არეებში ნატრიუმი უფრო იშვიათია.
,,იმისთვის, რომ პროტეინების – მათი მოლეკულური მანქანების – სინთეზირება მოადინონ, უჯრედებს დიდი რაოდენობით კალიუმი ესაჭიროებათ. ნატრიუმი ამ ქმედებებს ბლოკავს,” განაცხადა კვლევის თანაავტორმა არმენ მულკიჯანიანმა, ოსნაბრიუკის უნივერსიტეტის (გერმანია) ბიოფიზიკოსმა.
,,შეუძლებელია სიცოცხლის არსებობა პროტეინების სინთეზირების გარეშე, რასაც კალიუმის დიდი ოდენობა სჭირდება.”
დღესდღეობით უჯრედები რთული პროტეინების საშუალებით ახდენენ მემბრანიდან ზედმეტი ნატრიუმის გამოდევნას, რის შედეგადაც ნორმალურად ფუნქციონირებას ახერხებენ.
თუმცა პირველ უჯრედებს მათ განკარგულებაში ასეთი ,,აღჭურვილობა” არ გააჩნდათ – მათ ჰქონდათ პრიმიტიული უჯრედული მემბრანები და საკვები ნივთიერებები, რომელთა გამოჭერასაც და უჯრედის შიგნით შეყვანასაც მოახერხებდნენ.
ამის გამო პირველი უჯრედები გამოირჩეოდნენ მაღალი გამტარობით და მთლიანად დამოკიდებულნი იყვნენ გარემო პირობებზე. კალიუმისა და ნატრიუმის პროპორცია გაცილებით მეტი იყო, ვიდრე ერთი ერთზე (1:1), კალიუმის სასარგებლოდ. მაგრამ უძველეს ოკეანეებსა და ზღვებში, ისევე როგორც თანამედროვე წყლებში, ნატრიუმი აჭარბებდა კალიუმს 40-ჯერ.
ამ დაბრკოლების გაანალიზების შემდეგ მულკიჯანიანმა თავის კოლეგებთან ერთად დასახმარებლად გეოლოგებს მიმართა, რათა გაერკვია, სხვაგან სად შეიძლებოდა სიცოცხლე გაჩენილიყო დაახლოებით 4.3-3.8 მილიარდი წლების წინ პერიოდში.
გუნდის წევრები მიხვდნენ, რომ ხმელეთზე არსებული გეოთერმული ველები შესაძლოა, სიცოცხლის ჩასახვის კანდიდატები ყოფილიყვნენ, განსაკუთრებით კი ტალახიანი გუბურები, როგორიცაა მაგალითად იელოსტოუნის ეროვნულ პარკში.
,,ტალახიანი გუბურები იქ ჩნდება, სადაც დინება დედამიწის ზედაპირზე ამოდის და შემდეგ სქელდება, თან მოაქვს ბევრი მინერალი, მათ შორის კალიუმიც. შესახედაობით ისინი ლორწოს ჰგავს და პირველი უჯრედებისთვის შესანიშნავი ინკუბატორი იქნებოდა”, განაცხადა მულკიჯანიანმა.
მეცნიერები დიდი ხნის განმავლობაში აიგნორებდნენ ვულკანური ტალახის გუბეების ვერსიას, რადგან თანამედროვე გუბეები სავსეა გოგირდმჟავით (H2SO4), რაც მომაკვდინებელი ქიმიური ნაერთია და წარმოიქმნება მაშინ, როცა გოგირდწყალბადი (H2S) ურთიერთობაში შედის ატმოსფეროში არსებულ ჟანგბადთან.
,,ბევრს ეშინოდა ამ მჟავური მდგომარეობის საკითხის გამო, მაგრამ როცა სიცოცხლე გაჩნდა, მაშინ დედამიწის ატმოსფეროში ძალიან ცოტა ჟანგბადი იყო. ჟანგბადის უკმარისობით გამორჩეული გარემო უცვლელად რჩებოდა მილიონობით წლების მანძილზე და სავარაუდოდ ხელის შემწყობი იყო პლანეტაზე პირველი სიცოცხლის გაჩენისთვის”.
