何世代にもわたる科学者を悩ませてきたこの疑問には、驚くほど単純かつ簡潔な答えがあるかもしれない。地球上に生命を生み出したのは、たった一つの劇的な稲妻ではなく、霧状の水滴の間で起こる何十億もの小さな放電なのだ。新しい研究によると、水が（海の波、滝、雨などから）空中に飛び散ると、自然に マイクロライトニング 水滴の間。
肉眼では見えないが高速カメラで捉えられたこれらの微小な放電は、かつては形成にはるかに劇的な条件が必要であると考えられていたのとまったく同じ有機分子を生成します。このメカニズムは非常に一般的かつ広範囲に渡るため、原始地球の化学的条件から生命が自然発生的に出現したという仮説が最終的に妥当なものとなります。マイクロライトニングは、無機の世界と有機の世界をつなぐ、無生物と生命をつなぐ失われた鍵なのかもしれない。
フランケンシュタインのジレンマと生命の電気
フランケンシュタイン博士が強力な稲妻で怪物を動かすという一般的なイメージには、ほんの少しの真実が含まれているかもしれないが、その規模ははるかに小さい。スタンフォード大学の研究者らは、生命の分子を作るのに巨大な稲妻は必要なく、水滴の間に自然に発生する小さな放電だけでよいと示唆している。
電気が生命の起源に役割を果たしたという考えは新しいものではない。有名な 1952年のミラー・ユーリー実験 彼はそれを証明した 原始大気を模した環境での放電により、アミノ酸やその他の必須有機分子が生成される可能性がある。 しかし、この理論には問題がありました。反応が海洋で起こった場合、生成された分子は薄まりすぎてしまいます。しかし、もしそれが小さな池で起こったのであれば、そのような狭い空間に落雷が起こる可能性は低いでしょう。
スタンフォード大学の研究はこのジレンマを解決した。 マイクロライトニング 水滴間の電気エネルギーは、より一般的で一定の電気エネルギー源であり、それが チミカ 大規模なプレバイオティクス。
マイクロライトニングの仕組み
この仮説を検証するために、研究者らはミラー・ユーリー実験の最新版を実施した。彼らは、原始の大気を模倣したガス（窒素、メタン、二酸化炭素、アンモニア）を容器に充填し、室温の水滴を噴霧した。
よく観察してみると、 大きな液滴は正に帯電する傾向があり、小さな液滴は負に帯電する傾向がありました。 反対の電荷を持つ滴が近づくと、その間に小さな電気アークが発生します。 マイクロライトニング.
雷は断続的で予測不可能な現象であるのに対し、水しぶきは地球上で非常に一般的であるため、私たちの研究結果は炭素と窒素の結合が非生物的に形成される別の経路を示している可能性があると考えられます。
これは研究者らが到達した結論であり、このメカニズムがいかにして地球規模で継続的に機能してきたかを強調している。
「生物学的レンガ」の誕生
発表された研究で最も驚くべき点は、 科学の進歩 (ここであなたにリンクします) の最大の問題は、これらの微小な雷が空気をイオン化し、シアン化水素、グリシン、ウラシルなどの炭素窒素結合を持つ有機分子の形成を引き起こすのに十分であるということです。これらの結合は有機化学において最も一般的なものの一つであり、それらが存在する分子はタンパク質や DNA の基本的な構成要素となります。
このプロセスは、波や滝、その他の水しぶきがどのようにして地球全体に膨大な量の有機化合物を生成し、最初の生命体の出現に理想的な条件を作り出したのかを説明しています。
初期生命の潜在的な原動力としての微小な雷の発見は、最大の科学的謎の一つにエレガントな説明を与えるものである。一つの壮大な出来事ではなく、継続的で広範囲にわたる日常的なプロセスが、私たちの惑星を不毛な場所から生命のゆりかごへと徐々に変えてきたのかもしれません。
小さな火花が何十億倍にも増幅され、地球の運命を永遠に変えた。
