دراسة علمية : الحياة البشرية نشأت من "طين"

عن مجلة Focus الألمانية

ترجمه من الألمانية : إسماعيل خليفة

من أين جئنا؟ وكيف نشأت الحياة علي ظهر الأرض؟

هكذا ظل الإنسان مهتماً بهذا السؤال منذ بدأ يفكر ,وهاهو فريق من العلماء يجد بعض الإجابات في الصخور الأقدم للأرض.

من المفترض أنه ربما تكون بداية الحياة قد نشأت من خلال براكيين طينية في بحور ما قبل التاريخ وهو ما أشار إليه فريق من الباحثيين الدوليين من خلال دراستهم لما يسمي "أحجار إسوا الخضراء" في جزيرة جريينلاند وتعد هذه الأحجار البالغ عمرها ما بين 3.7 إلي 3.81 مليار سنة هي الأقدم علي وجه الأرض حيث يشير تشكل هذه الأحجار وتكونها إلي أنها نشأت وتكونت في محيط محفز لوجود حياة وذلك حسبما أعلن العلماء في مجلة "فاعليات الأكاديمية الوطنية للعلوم" المتخصصة.

وتقول ماري-لاور بونس من جامعة ليون الفرنسية :"في بدء حياة الأرض كانت تلك البراكيين الطينية مجالاً مميزا ومناسباً لتكون الأحماض الأمينية والحفاظ علي إستقرارها" وعلي ذلك فربما تكون الظروف التي سادت براكيين ماقبل التاريخ مشابهة لبراكيين الأخاديد المتعرجة علي طول خنادق ماريانا في المحيط الهادئ حيث كانت تلك البراكين تطلق كميات من السوائل التي تحتوي بشكل خاص علي كميات كبيرة من الهيدروجين والامونيوم والميثان وهي المواد الكيماوية التي تعتبر لبنة أساسية وضرورية لبداية الحياة الجزيئية.

كان محيط تلك البراكيين الطينية قلوياً وليس حمضيا كما هو الحال مع النوافير المائية الطبيعية الاخري وكان ذلك شرطا وسبباً مهما لحدوث العديد من التفاعلات الكيميائية وكانت السوائل الملتهبة الخارجة من قلب تلك البراكيين ذات حرارة تبلغ مابين 100 و300 درجة بمقياس سيليزيوس وهو ما اتاح مناخاً مثالياً لتكون اللبنات البيولوجية (الحيوية) الاولي في محيط تلك البراكيين وكتب العلماء قائلين :"إنه في عالم ذو زحف قاري ولكن في مساحة من الأرض أقل مما هو عليه الأن كان لابد من وجود مناطق كثيرة مشابهه لإخدود ماريانا وكذلك براكيين الطين الإخدودية (البراكين الإسبرينتية الطينية)"

إن نوع الصخور المكتشف ضمن مجموعة صخور إيسوا والمسمي سيربينيت (الحجر الإخدودي) كان قد تكون في ظروف خاصة جداً حيث نشأ عند تفاعل ماء البحر مع ما يسمي بالغطاء الأرضي أو (عباءة الأرض) والذي يتواجد غالباً أسفل قاع البحر,لكنه يتم دفعه إلي السطح في بعض المناطق القريبة من القشرة الأرضية عن طريق البراكيين الطينية .إحدي تلك المناطق القريبة من القشرة الأرضية هي ما يسمي "مناطق الإندساس" مثل تلك التي عند إخدود ماريانا بالمحيط الهادئ.وفي تلك المناطق تتحرك طبقتان من القشرة الأرضية فوق بعضهما البعض ثم يصطدمان ببعضهما البعض ومن ثم تُضغط طبقة منهما إلي الأعماق.

كان الباحثون يودون معرفة ماإذا كان حجر السيربينتينيت (الحجر الإخدودي) الخاص بما قبل التاريخ في تجارب الحجر الأخضر قد نشأ من خلال تلك البراكيين الطينية وقاموا بمقارنة تركيبه الكيميائي والمعدني بتركيب عينات من أحجار السيربينتينيت الإخدودية المعاصرة والتي كان من بينها أحجاراً من براكيين إخدود ماريانا الطينية ومن بعض المصادر الحرمائية في المحيط القطبي الشمالي المتجمد ومناطق قبالة كاليفورنيا.

وكتب الباحثون :"إن صخور إيسا السيربينتينيتة الإخدودية كان يتخللها ترسيبات حرمائية قلوية غنية بالكربون تكونت في درجة حرارة بلغت مابين 100 الي 300 درجة سيليزيوس وتتشابه تلك الخواص الهندسية مع تلك السوائل الموجودة في مسام الأحجار السربنتينيتيه الإخدودية في براكين إخدود ماريانا الطينية وتقول الباحثة بونس وزملائها :"بياناتنا تشير إلي وجود مثل هذه السوائل الحرمائية الساخنة في براكيين ماقبل التاريخ الطينية" وهو مايؤهل تلك الصخور الطينية لأن تكون مهد نشأة الحياة علي ظهر الأرض.

رابط الموضوع من موقع المجلة

نص الموضوع بالألماني:

Wiege der Menschheit Das Leben entstand im Schlamm

Montag, 17.10.2011, 22:33

Wo kommen wir eigentlich her? Wie entstand das Leben auf der Erde? Seit sie denken können, beschäftigen sich die Menschen mit dieser Frage. Ein internationales Forscherteam fand Antworten in den ältesten Steinen der Erde.

Das erste Leben auf der Erde ist vermutlich durch Schlammvulkane im Urzeitmeer entstanden. Hinweise darauf hat jetzt ein internationales Forscherteam bei der Untersuchung vom sogenannten Isua-Grünstein aus Grönland entdeckt. Mit einem Alter von 3,81 bis 3,7 Milliarden Jahren gelten diese Gesteine als mit die ältesten der Erde. Ihre Zusammensetzung deute darauf hin, dass sie in einer potenziell lebensfördernden Umgebung entstanden, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin „Proceedings of the National Academy of Sciences“.

„In der Frühzeit der Erde waren solche Schlammvulkane ein besonders günstiges Umfeld für die Bildung und Stabilisierung von Aminosäuren“, schreibt Marie-Laure Pons von der Universität von Lyon in Frankreich. Demnach herrschten an den urzeitlichen Schlammvulkanen vermutlich ähnliche Bedingungen wie heute an den Serpentinit-Vulkanen entlang des Marianengrabens im Pazifik. Sie stoßen Flüssigkeiten aus, die besonders viel Wasserstoff, Ammonium und Methan enthalten. Diese Chemikalien gelten als wichtige Bausteine für die ersten Makromoleküle.

Die Umgebung dieser Schlammvulkane sei zudem eher alkalisch und nicht sauer, wie bei den meisten anderen hydrothermalen Schloten. Das sei eine wichtige Voraussetzung für viele chemische Reaktionen. Die austretende Flüssigkeit habe zudem nur eine Temperatur von 100 bis 300 Grad Celsius und biete damit in ihrer Umgebung ein vorteilhaftes Klima für die Bildung biologischer Bausteine. „In einer Welt mit Kontinentaldrift, aber mit kleineren Landmassen als heute, muss es viele Gebiete wie den Marianengraben gegeben haben – und daher auch viele Serpentinit-Schlammvulkane“, schreiben die Forscher.

Der in den Isua-Grünsteinen gefundene Gesteinstyp, der Serpentinit, wird nur unter ganz bestimmten Bedingungen gebildet. Es entsteht, wenn Meerwasser mit Material aus dem Erdmantel reagiert. Dieses liegt normalerweise tief unter dem Meeresgrund, wird aber an einigen Nahtstellen der Erdkruste unter anderem durch Schlammvulkane bis an die Oberfläche gedrückt. Eine davon sind Subduktionszonen wie am Marianengraben im Pazifik. An diesen Zonen bewegen sich zwei Platten der Erdkruste aufeinander zu und kollidieren miteinander. Dabei wird eine Platte in die Tiefe gedrückt.

In ihrer Studie wollten die Forscher herausfinden, ob der urzeitliche Serpentinit in den Grünsteinproben ebenfalls durch solche Schlammvulkane entstanden sein könnte. Sie verglichen daher seine chemische und mineralogische Zusammensetzung mit derjenigen verschiedener heutiger Serpentinite, darunter aus den Marianengraben-Schlammvulkanen und aus Hydrothermalquellen im arktischen Ozean und vor Kalifornien.

 „Die Isua-Serpentinite waren durchsetzt von kohlenstoffreichen, alkalischen Hydrothermal-Ablagerungen, die bei Temperaturen von 100 bis 300 Grad Celsius gebildet worden sein müssen“, schreiben die Forscher.

Diese geochemischen Merkmale ähnelten damit den Flüssigkeiten, die man in den Poren der Serpentinite in den Marianengraben-Schlammvulkanen finde. „Unsere Daten sprechen für die Existenz solcher warmer Hydrothermalflüssigkeiten auch in den urzeitlichen Schlammvulkanen“, sagen Pons und ihre Kollegen. Sie kämen daher als Wiege des Lebens durchaus infrage.