როგორ აღმოცენდა სიცოცხლე დედამიწაზე? როგორ გადაურჩა იმ სასტიკ ხანას, როდესაც გამუდმებით ცვიოდა ასტეროიდები და სხვა კოსმოსური ნამტვრევები, რომლებიც პლანეტის ზედაპირზე ათასობით კილომეტრის სიგანის კრატერებს წარმოქმნიდნენ? ამ დარტყმებმა დედამიწა ნამდვილ ჯოჯოხეთურ ადგილად აქცია, ოკეანეები აორთქლდა და ატმოსფერო ქანების მტვრით იყო სავსე. როგორ შეძლო რაიმე ცოცხალმა არსებამ მაშინ გადარჩენა?
ბედის ირონიით, ამ დარტყმებმა შეიძლება მიწისქვეშა სამოთხე წარმოქმნა დედამიწის ძალიან ადრეული სიცოცხლისთვის. ამ კრატერების სიღრმეში, მინერალებით მდიდარ წყალში, პრიმიტიულმა სიცოცხლემ თავშესაფარი და საჭირო ენერგია იპოვა, რათა გადარჩენილიყო და გაგრძელებულიყო. ამის მტკიცებულებას დედამიწის ისტორიაში ყველაზე ცნობილმა გადაშენების მოვლენა გვაძლევს — ჩისკულუბის დარტყმითი მოვლენა, რომელმაც 66 მილიონი წლის წინ დინოზავრები გადააშენა.
ახალი კვლევა გვაძლევს მტკიცებულებას, რომ ჩისკუკუბის კრატერი მოიცავდა ჰიდროთერმულ ღრმულთა უზარმაზარ მიწისქვეშა ქსელს, რომელიც შეიძლება, ერთგვარი ნაკრძალი იყო მიკრობული სიცოცხლისთვის.
ასეთივე ნაკრძალი უნდა შეექმნა უფრო ადრეულ დარტყმით კრატერებსაც. შესაბამისი კვლევა ახლახან, ჟურნალ Astrobiology-ში გამოაქვეყნა მთვარისა და პლანეტების ინსტიტუტის მკვლევარმა დევიდ კრინგმა.
იდეას, რომლის მიხედვითაც, სიცოცხლე შეიძლება აღმოცენდა და გადარჩა დარტყმითი კრატერების ქვეშ არსებულ ქსელში, სიცოცხლის დარტყმითი წარმოშობის ჰიპოთეზას უწოდებენ. დევიდ კრინგი ამ ჰიპოთეზის მთავარი სამეცნიერო ხმა და მხარდამჭერია.
მიუხედავად იმისა, რომ მასიურმა, გამუდმებულმა დარტყმებმა დედამიწის ზედაპირი იმ პერიოდში სიცოცხლისათვის შეუთავსებლად აქცია, სავარაუდოდ, იგივე არ ითქმის დარტყმითი კრატერების ქვეშ მოქცეულ რეგიონებზე.
კრინგის განცხადებით, ეს დარტყმითი მოვლენები ამავე დროს წარმოქმნიდნენ ვრცელ ზედაპირქვეშა ჰიდროთერმულ სისტემას, რომელიც ნამდვილი ჭურჭელი იყო პრებიოტური ქიმიისა და სიცოცხლის ადრეული ევოლუციის ჰაბიტატებისთვის.
ახალ კვლევაში, კრინგსმა და მისმა კოლეგებმა მტკიცებულებები წარმოადგინეს ოკეანეებში აღმოჩენის საერთაშორისო პროგრამისა და კონტინენტური სამეცნიერო ბურღვის საერთაშორისო პროგრამების მონაცემთა საფუძველზე.
ამ პროგრამების ფარგლებში, ქანების ნიმუშები აიღეს ჩისკულუბის კრატერის სარტყლიდან. კონკრეტულად ეს კვლევა კი ეფუძნება 1,3 კმ სიღრმეზე გაბურღული ხვრელიდან ამოღებულ 15 000 კგ ქანს.
მკვლევართა ჯგუფმა ამ ქანებში მიაგნო მინერალ პირიტის ციცქნა სფეროებს, რომლებსაც ფრამბოიდებს უწოდებენ. მათი დიამეტრი მეტრის 10 მემილიონედია.
გამომდინარე იქიდან, რომ პირიტი რკინის სულფიდია, შეიცავს გოგირდის იზოტოპებს. ამ იზოტოპებმა კი აჩვენა, რომ ფრამბოიდები მიკრობების მიერ არის წარმოქმნილი და ეს მიკრობები იმ ეკოსისტემის ნაწილი იყო, რომელიც შეეგუა მიწისქვეშა ქსელში გამდინარე გაცხელებული მინერალებით გადავსებულ სითხეს. ეს ქსელი წარმოდგენილი იყო ჩისკულუბის დარტყმითი კრატერის ჩამსხვრეული სარტყლის ქვეშ.
სიცოცხლეს გადარჩენისთვის ენერგია სჭირდება და ეს მიკრობული სიცოცხლე ენერგიას ქანებსა და სითხეებში მიმდინარე ქიმიური რეაქციებისგან იღებდა.
სითხეში არსებულ სულფატს ისინი სულფიდად გარდაქმნიდნენ, რომელიც შემდეგ პირიტის სახით ინახებოდა. ეს უძველესი თერმოფილური მიკრობები ძალიან უნდა ჰგვანებოდნენ დღეისათვის დედამიწის ექსტრემალურ გარემოებში არსებულ თერმოფილურ მიკრობებს, მაგალითად, ისეთებს, როგორებიც დღეს არიან ოკეანის ჰიდროთერმულ ღრმულებსა და იელოუსტოუნის ცხელ წყაროებში.
„ჩისკულუბის კრატერის ქანების ნიმუშში არსებული პირიტის ფრამბოიდების გოგირდის იზოტოპის ანალიზები მიუთითებს, რომ სულფატის მომხმარებელი ორგანიზმების თერმოფილური კოლონიები ბინადრობდნენ კრატერის ფსერკის ქვეშ, ფოროვან, წყალგამტარ ქანში და იკვებებოდნენ ამ ქანში დარტყმის შედეგად წარმოქმნილი ჰიდროთერმული სისტემის მიერ მიტანილი სულფატით“, — წერენ მკვლევრები.
მათივე განცხადებით, სულფატის მომხმარებელი ეს ორგანიზმები ასტეროიდის დაცემის შემდეგ კიდევ 2,5 მილიონ წელიწადს გადარჩნენ და ჩისკულუბის კრატერის ქვეშ დღეს აღმოჩენილი ორგანიზმები სავარაუდოდ ამ ადრეულ ორგანიზმთა პირდაპირი შთამომავლები არიან.
ეს კვლევა ერთგვარად აგვირგვინებს სიცოცხლის დარტყმითი წარმოშობის ჰიპოთეზის გარშემო 20 წლის განმავლობაში მიმდინარე კვლევებს. დოქტორმა კრინგმა ამ საკითხის შესწავლა 1992 წელს დაიწყო, როდესაც თანაავტორობდა კვლევას, რომელიც ეხებოდა ჩისკულუბის კრატერის კავშირს ცარცულ-პალეოგენურ გადაშენებასთან. ის ასევე ჩართული იყო კვლევაში, რომელმაც აჩვენა, რომ ჩისკულიბის კრატერის ქვედა რეგიონი ფოროვანი იყო.
მომდევნო კვლევებმა აჩვენა, რომ ამ რეგიონს სერავდა ჰიდროთერმულ ღრმულთა ფართო ქსელი. ამჯერად, ეს კვლევა აჩვენებს, რომ ამ ღრმულებში სიცოცხლე არსებობდა.
ამ აღმოჩენამ დიდი, არც ისე მარტივი გზა გაიარა. ძნელი დასადგენი იყო დედამიწის ადრეული პერიოდის ასტეროიდებითა და კომეტებით ბომბარდირების ქრონოლოგია და ხანგრძლივობა, რადგან დღეისათვის იმ პერიოდის არც ერთი კრატერი აღარ არის შემორჩენილი. მთვარის კრატერებისა და აპოლოს მისიების მიერ ჩამოტანილი ქანების კვლევებმა აჩვენა, რომ იმ პერიოდში მთვარე კოსმოსური სხეულებით მძიმედ იბომბებოდა დაახლოებით 400 მილიონი წლის განმავლობაში. ეს პროცესი დედამიწაზეც იგივე მონაკვეთში უნდა გაგრძელებულიყო.
ჩისკულუბის კრატერი ერთადერთია, რომელიც მაშინდელი კრატერებს ჰგავს. შესაბამისად, ერთადერთია, რომელზეც შეგვიძლია შევამოწმოთ სიცოცხლის დარტყმითი წარმოშობის ჰიპოთეზა.
როგორც მკვლევრები პუბლიკაციაში წერენ, ჩისკულუბი ამოზნექილი სარტყლის მქონე ერთადერთი აუზია, რომელიც დღემდე ხელუხლებელია და საშუალებას გვაძლევს, შევისწავლოთ დარტყმების შედეგად წარმოქმნილ ჰიდროთერმულ სისტემათა ნაშთები, ზუსტად ისეთი, როგორებიც შეიძლება არსებობდა დედამიწის ადრეულ ისტორიაშიც.
ასევე დრო და ძალისხმევა სჭირდება იმის გაგებას, რამდენ ხანს არსებობდა ამ კრატერთა ქვეშ ვრცელი ჰიდროთერმული სისტემები. არსებობდა თუ არა ისინი იმდენ ხანს, რომ მომხდარიყო ევოლუციური პროცესები? საკმარისი დრო იყო თუ არა, რომ ბიოლოგიური მასალები ახლომდებარე დარტყმით კრატერებსა და მათ სისმეტებშიც გადასულიყო?
როგორც ვრცელი მოდელირება აჩვენებს, ღრმულების სისტემა საკმარისად დიდ ხანს არსებობდა, რათა ეს ორივე რამ მომხდარიყო.
თუმცა, სიცოცხლის დარტყმითი წარმოშობის ჰიპოთეზის დამტკიცებისთვის ჯერ კიდევ ბევრი კვლევაა ჩასატარებელი. ორგვერდიან რელიზში, დოქტორი კრინგი რამდენიმე მათგანს გამოყოფს.
პირველ რიგში, ჩისკულუბის კრატერის ნიმუშებს მეტი კვლევა სჭირდება. კრინგს სურს, რომ ან ნიმუშებიდან მეტი ინფორმაცია მიიღოს ჰიდროთერმულ ღრმულთა სისტემის თერმული და ქიმიური ევოლუციის შესახებ.
ასევე კარგად არის შესასწავლი მიკროორგანიზმებისთვის ენერგიაზე ხელმისაწვდომობა იმ გრანიტულ ქერქში, რომელიც მაშინ არსებობდა.
და ბოლოს, დედამიწაზე მომხდარი დარტყმების ქრონოლოგიის უკეთ გასაგებად, საჭიროა მეტი ნიმუში მთვარის დარტყმითი აუზებიდან.
არ არის გამორიცხული, იმ პერიოდის დედამიწის ქანების ნიმუშებს თავად მთვარეზეც მიაგნონ, რომლებშიც შენახული იყოს ცნობები დედამიწაზე სიცოცხლის ადრეული ევოლუციის შესახებ.
კვლევა ჟურნალ Astrobiology-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია Universe Today-ს მიხედვით.
