تطور الحياة على الأرض المبكرة اعتمد على معدن نادر

اكتشف العلماء أن الحياة القديمة على الأرض اعتمدت على معدن الموليبدينيوم النادر وهذا الاكتشاف سيساعد في البحث عن الكائنات الحية على الكواكب الأخرى.

إقرأ المزيد

الكشف عن "أقدم كائن حي" على وجه الأرض!

وتشير مجلة Nature Communications إلى أن دراسة جديدة أجراها علماء جامعة ويسكونسن ماديسون الأمريكية، أظهرت أنه قبل 3.4 مليار سنة ، كانت الحياة على الأرض تعتمد على معدن الموليبدينوم النادر، على الرغم من توافره المحدود جدا.

ويعتبر الموليبدينوم عنصرا حيويا كمحفز للعديد من العمليات الكيميائية الحيوية ، وخاصة لتثبيت النيتروجين. كما أنه جزء من الإنزيمات المشاركة في عمليات التمثيل الغذائي الرئيسية.

ووفقا للبيانات الجيولوجية، كان الموليبدينوم موجودا في المحيطات القديمة للأرض بكميات ضئيلة فقط. بدأ تركيزه في الزيادة في الوقت الذي أتقنت فيه الكائنات الحية الدقيقة عملية التمثيل الضوئي، ما أدى لاحقا إلى زيادة كبيرة في محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي قبل حوالي 2.45 مليار سنة.

وتتبع الباحثون مسار الموليبدينوم داخل الخلايا ويخططون لمعرفة سبب استخدام الحياة باستمرار لهذا المعدن النادر عندما كانت هناك بدائل أكثر انتشارا.

وكان العلماء يعتقدون سابقا أن الأنظمة الحية الأولى استخدمت في البداية عناصر أخرى ، مثل التنغستن، الذي من حيث الخصائص الكيميائية، يشبه الموليبدينوم وتستخدمه الكائنات الحية الدقيقة الحديثة. وأن الموليبدينوم أصبح عنصرا رئيسيا في وقت لاحق ، عندما زاد تركيزه في البيئة. وقد أظهرت البحوث أن الكائنات الحية الدقيقة المبكرة قد تكون استخدمت كلا المعدنين في نفس الوقت.

وبالإضافة إلى ذلك، قد تكون ينابيع المياه الساخنة في قاع المحيط، التي تركز المعادن والعناصر النادرة، قد لعبت دورا رئيسيا في زيادة مستوى المعادن النادرة في البيئة والكائنات الحية.

ويشير العلماء إلى أن فهم التفضيلات الكيميائية لتكوين الحياة المبكرة سيساعد علماء الأحياء الفلكية في البحث عن كواكب صالحة للسكن.

ووفقا لهم، تظهر هذه الدراسة أنه إذا كان العنصر نادرا في البيئة ، فهذا لا يعني أن الحياة لن تجد طريقة لاستخدامه. لذلك قد يتطلب البحث عن حياة خارج الأرض من الباحثين فهم الاحتمالات التي لم تدرس بعد.

المصدر: science.mail.ru