הצצה מהירה בעולם החי סביבנו מגלה שמורכבותו עולה על כל דמיון. מורכבות הבאה לידי ביטוי החל במערכות חיים מקרוסקופיות כגון יערות הגשם וגמור באורגניזמים חד-תאיים מיקרוסקופיים. העולם הביולוגי הוא דוגמה משכנעת לאופן שבו אפילו צורות החיים הפשוטות ביותר על פני כדור הארץ מדגימות רמות מסתורין ומורכבות גבוהות. אפילו המולקולות המרכיבות את צורות החיים הפשוטות ביותר הן עצמן מורכבות מאוד. איך החיים בכדור הארץ מגיעים למורכבות שכזו? אין ספק שהמולקולות הראשונות לא היו שונות מאילו שאנו רואים כיום, הן נפוצות ביקום, בכוכבים, בערפיליות בתווך הבינכוכבי. אבל, איך נוצרו המולקולות המורכבות הדרושות לחיים כפי שאנו מכירים אותן?
מדענים החוקרים את מקור החיים בכדור הארץ שואפים להבין את הכימיה והתנאים שבהם הופיעו צורות החיים הראשונות על הפלנטה שלנו. אחת השאלות המעסיקה אותם במיוחד היא מהו מקורן של המולקולות המורכבות כגון: חומצות אמינו, שומנים, חלבונים, ו- DNA? כל המולקולות הללו מבוססות על פחמן והן מורכבות למדי. אין ספק שהייתה קיימת אספקה סדירה של פחמן בכדור הארץ הקדמון בצורת פחמן דו-חמצני, מתאן ופחמן חד-חמצני. אבל המעבר ממולקולות פשוטות למולקולות למורכבות עדיין נותר ללא מענה.
באדיבות וויקיפדיה
ייתכן שניסויי המעבדה הראשונים, שנערכו בתגובה לשאלה זו, היו אלה של סטנלי מילר ב- 1953. כיום, הם ידועים יותר בשם הניסוי של מילר-יורי, ניסוי זה, שנערך לאורך שבוע ימים, יצר הדמיה של תנאי האטמוספירה הקדומים בכדור הארץ והביא להיווצרות ספונטנית של תרכובות פחמן מורכבות, וחומצות אמינו. למרות שמדובר בראיה ממשית ראשונה שמולקולות פחמן מורכבות יכולות היו להיווצר בכדור הארץ בתהליכים כימיים הבסיסיים, היא לא יצרה את כל המולקולות המורכבות הדרושות לחיים. בניסוי אפילו לא נוצרו כל 20 חומצות האמינו הנפוצות באורגניזמים חיים. (למרות שלאחר מותו של מילר ב- 2007, הבקבוקים האטומים של הניסוי שלו נפתחו ונותחו, וזיהו בהם יותר מ- 20 חומצות אמינו). ניסוי היסטורי המקורי שוחזר בדרכים שונות במשך למעלה מ- 50 שנה. למרות מאמצים מפרכים, המדענים לא הצליחו ליצור את כל המולקולות הדרושות לחיים בסימולציות מעבדה בתנאי ששררו בכדור הארץ הקדמון.
עתה עלינו להתמודד עם עוד שאלות. האם זה בלתי אפשרי מבחינה כימית להשיג את כל המולקולות הדרושות לחיים, כאשר מתחילים ברשימה פשוטה של החומרים והתנאים שסופקו על ידי כדור הארץ מוקדם? או האם מדענים לא תכננו את התנאים במעבדה כך שייצוגו את המצב אמיתי שהתקיים באותה תקופה? או האם מדענים העריכו באופן שגוי את התנאים ששררו על פני כדור הארץ? חוסר היכולת של המדענים ליצור באופן מלאכותי את המולקולות האורגניות החיוניות להתפתחות החיים על כדור הארץ כיום, מעודדת המשך המחקר אחרי הסברים נוספים.
Author: Chris Impey