دانشمندان بر این باورند که یک فرآیند شیمیایی مهم را که به شروع حیات در سیاره ما کمک کرده است، کشف کرده‌اند و تمامی این اتفاق‌ها درون قطرات آب انجام شده‌اند.

این نظریه که حیات ابتدا در اقیانوس تکامل یافت، مدت‌ها است که مطرح شده است که اما مشخص نبود «مولکول‌های اولیه» که سیارک‌ها به‌ شکل اسید آمینه‌های خام به زمین رسانده‌اند، چگونه می‌توانند تحت واکنش‌های پیچیده‌ای که برای تشکیل پروتئین‌ها ضروری است، قرار بگیرند.

حیات به شکل‌گیری پروتئین‌ها بستگی دارد و اینکه چگونه برای نخستین بار به وفور رخ داد، مدت‌ها برای شیمی‌دان‌ها یک معما بود.

این به دلیل آن است که واکنش تشکیل پپتید، که رشته‌هایی از اسید آمینه‌های لازم برای تشکیل پروتئین‌ها و در نتیجه موجودات زنده را ایجاد می‌کند، به آب نیاز دارد. اما این امر همچنین مستلزم از دست دادن و اتلاف شیمیایی مولکول آب است- مسئله‌ای که دانشمندان پیش‌تر معتقد بودند در سیاره‌ای عمدتا پوشیده از دریا، دشوار است.

اما اینک این معما برای نخستین بار در پژوهش‌های دانشمندان آمریکایی مطرح شد که می‌گویند مناطقی که «آب، خیس نیست»، جایی است که این واکنش می‌تواند رخ دهد.

این به معنای آن است در مناطقی که آب مایع با جو برخورد می‌کند، از جمله [حین برخورد] قطرات آب به شکل پوشاب اقیانوسی [ذرات ریز آب که باد آن‌ها را از سطح دریا جدا می‌کند]، ممکن است برای این واکنش‌های شیمیایی حیاتی شرایطی ایده‌آل فراهم شود.

گراهام کوکس، از دانشگاه پردو در ایندیانا در ایالات متحده، گفت: «این اساسا شیمی پشت سر [ماجرای] منشا حیات است.»

این نخستین توضیحی است که نشان می‌دهد مولکول‌های اولیه، اسید آمینه‌های ساده، به طور خودبه‌خود پپتیدها، اجزای سازنده حیات، را در قطرات آب خالص تشکیل می‌دهند. این یک کشف شگرف است.»

دکتر کوکس گفت: «آب همه جا خیس نیست.»

این تیم گفت که در حاشیه و لبه سیاره آبی ما، جایی که قطره آب با جو برخورد می‌کند، «ممکن است واکنش‌های فوق‌العاده سریعی رخ دهد و اسید آمینه‌ها را به اجزای سازنده حیات تبدیل کند.»

او گفت: «مکان‌هایی که پوشاب دریا به هوا بلند می‌شود و امواج به زمین کوبیده می‌شوند، یا جاهایی که آب شیرین در یک شیب سرازیر می‌شوند، مناطقی مستعد برای تکامل احتمالی حیات بوده‌اند.»

این تیم در پوردو با استفاده از طیف‌سنج‌های جرمی، برای مطالعه واکنش‌های شیمیایی در قطرات حاوی آب، بیش از ۱۰ سال زمان صرف کرد.

دکتر کوکس گفت: «سرعت واکنش‌ها در قطرات [آب]، بین ۱۰۰ تا یک میلیون برابر سریع‌تر از واکنش‌های شیمیایی مشابه در محلول‌های انبوه و حجیم است.»

آن‌ها گفتند که کشفشان همچنین می‌تواند به توسعه سریع‌تر داروهایی برای درمان جانکاه‌ترین بیماری‌های بشر منجر شود.

دکتر کوکس گفت: «اگر شب‌ها در یک محوطه دانشگاهی قدم بزنید، ساختمان‌هایی با چراغ‌های روشن، جاهایی‌اند که شیمی‌دان‌های شیمی سنتزی در حال کارند.»

«آزمایش‌های آن‌ها به قدری کند است که هر بار روزها یا هفته‌ها طول می‌کشد. این [همه صرف وقت] ضرورتی ندارد و ما با استفاده از شیمی قطره‌ای، دستگاهی ساخته‌ایم که اکنون در پوردو استفاده می‌شود تا سنتز مواد شیمیایی جدید و داروهای جدید احتمالی را سرعت دهد.»

این تیم گفت که یافته‌های آن‌ها به آگاه کردن دانشمندانی که در جست‌وجوی امکان تشکیل حیات در سیارات و قمرهای دیگرند، نیز کمک می‌کند.

این پژوهش در مجله «پروسیدینگ آو د نشنال آکادمی آو ساینس» (Proceedings of the National Academy of Sciences) منتشر شد.