توجد مجموعة من الفتحات الحرارية المائية في أعماق المحيط الهادئ، على عمق يصل إلى 6000 متر في خندق ماريانا، تتميز بأنها تقدم أدلة حيوية حول كيفية بدء الحياة على الأرض.
واكتشف العلماء بقيادة فريق من معهد ريكين للأبحاث ومعهد طوكيو للتكنولوجيا في اليابان، أن هذه الفتحات الحرارية المائية تستطيع إنتاج الطاقة دون الحاجة إلى خلايا حية.
وأظهرت الدراسة وجود هياكل نانوية حول هذه الفتحات تعمل كقنوات أيونية انتقائية، تسمح بمرور جسيمات مشحونة محددة وتمنع أخرى، ما ينتج فرقا في الجهد، مشابها لوظائف القنوات العضوية في أغشية الخلايا الحية.
ويشير هذا الاكتشاف إلى أن توليد الطاقة، المعروف باسم "الطاقة التناضحية" (يتم بناء على استغلال اختلاف نسبة الأملاح بين المياه العذبة ومياه البحر من أجل الحصول على الطاقة وتوليد التيار كهربائي)، قد تم على الأرض قبل ظهور الحياة، ما خلق بيئة مواتية لتطور الخلايا الحية.
ويقول عالم الكيمياء الحيوية ريوهاي ناكامورا، من معهد ريكين: "إن التكوين التلقائي لهذه القنوات الأيونية المكتشفة في الفتحات الحرارية المائية العميقة له تأثيرات مباشرة على فهم أصل الحياة على الأرض وخارجها".
ويمكن أن يكون لهذه الفتحات الحرارية، التي تنبعث منها مياه غنية بالمعادن والطاقة بعد تسرب الماغما (الصهارة) إلى قشرة الأرض، دورا محوريا في نشأة الحياة. كما يمكن أن تساعد النتائج على تطوير تقنيات "الطاقة الزرقاء" الصديقة للبيئة، التي تستغل الطاقة التناضحية لتوليد الكهرباء من الفروقات بين المياه المالحة والعذبة.
وتقربنا هذه الدراسة من حل لغز كيفية نشوء الحياة العضوية من مواد غير عضوية على كوكبنا قبل مليارات السنين، حيث يُعتقد أن الفتحات الحرارية المائية لعبت دورا محوريا في هذه العملية.
نشرت نتائج الدراسة في مجلة Nature Communications.
المصدر: ساينس ألرت
