Asteroidų smūgiai galėjo padėti įžiebti gyvybę Žemėje, sukurdami karštą, chemiškai turtingą aplinką, idealią ankstyvajai biologijai.
Smūgių sukurtos hidroterminės sistemos galėjo išsilaikyti tūkstančius metų – pakankamai ilgai, kad susiformuotų gyvybės statybiniai blokai. Mokslininkai dabar mano, kad ši aplinka galėjo būti įprasta ankstyvojoje Žemėje, todėl ji yra rimtas kandidatas į gyvybės atsiradimo teoriją. Ši idėja taip pat galėtų padėti ieškoti gyvybės kituose pasauliuose.
Meteoritų smūgiai galėjo įžiebti gyvybę
O kas, jei tie patys asteroidų smūgiai, kurie nuniokojo Žemę, taip pat padėjo atsirasti gyvybei? Nauji tyrimai rodo, kad smūgių sukurtos hidroterminės sistemos galėjo sudaryti puikias sąlygas gyvybei atsirasti.
Meteoritų smūgiai galėjo padaryti daugiau nei tik pakeisti Žemės paviršių. Nauji tyrimai rodo, kad jie galėjo sukurti karštą, chemiškai turtingą aplinką, reikalingą gyvybei atsirasti.
„Niekas, žvelgiant iš mokslinės perspektyvos, nežino, kaip gyvybė galėjo susiformuoti ankstyvojoje Žemėje, kurioje nebuvo gyvybės“, – teigė Shea Cinquemani, įgijusi jūrų biologijos ir žuvininkystės valdymo bakalauro laipsnį Rutgerso aplinkos ir biologijos mokslų mokykloje. „Kaip kažkas atsiranda iš nieko?“
Cinquemani vadovavo mokslinei apžvalgai, paskelbtai žurnale „Journal of Marine Science and Engineering“, kurioje nagrinėjama, kur galėjo atsirasti gyvybė. Tyrime daugiausia dėmesio skiriama hidroterminėms versmėms, kur įkaitęs, mineralų prisotintas vanduo juda per uolienas ir į aplinkinį vandenį, sukurdamas tinkamą energiją ir chemiją sudėtingoms reakcijoms.
Jos analizė pabrėžia, kad meteorų smūgių suformuotos hidroterminės sistemos yra nepastebėta, bet potencialiai svarbi gyvybės atsiradimo aplinka. Šios aplinkos galėjo būti plačiai paplitusios ankstyvojoje Žemėje, todėl jos buvo stiprios kandidatės į vietas, kur gyvybė pirmiausia susiformavo.
Nuo klasės projekto iki mokslinės publikacijos
Tyrimas, atliktas kartu su Rutgerso okeanografu Richardu Lutzu, išsiskiria tuo, kad Cinquemani pradėjo darbą kaip bakalauro darbą, kuris vėliau tapo recenzuojamu straipsniu.
„Tai nuostabu“, – sakė Lutzas. „Dažnai pasitaiko bakalauro studijų studentų, kurie rašo straipsnius – dėstytojai nuolat renkasi bakalauro studijų studentus, kad šie dirbtų prie straipsnių ir projektų. Tačiau bakalauro studijų studentui būti pagrindiniu autoriumi yra didžiulis įvykis.“
Projektas prasidėjo paskutiniais Cinquemani studijų metais, kai jai buvo dėstomas kursas „Hidroterminės angos“, kurį dėstė Lutz, Jūrų ir pakrančių mokslų katedros išskirtinė profesorė. Jos pradinė užduotis buvo ištirti, ar Marso hidroterminėse angose galėjo būti gyvybė.
„Aš pagalvojau: „Nieko nežinau apie šią temą“, – sakė ji. „Galvoti apie biologijos ištakas kitoje planetoje buvo tarsi: „Oho. Nežinau, kaip tai padarysiu.“ Šis darbas pastūmėjo ją nuo biologijos prie chemijos, fizikos ir geologijos, sakė ji.
Baigusi studijas, ji išplėtė užduotį iki išsamios apžvalgos, kurioje lyginamos giliavandenės angos ir smūgių sukeltos sistemos. Straipsnis buvo kruopščiai recenzuojamas kolegų.
„Niekada nemačiau tokio griežto recenzavimo proceso“, – sakė Lutzas. „Buvo 15 puslapių komentarų ir penki skirtingi recenzijų etapai.“
Hidroterminės angos kaip gyvybės lopšiai
Mokslininkai jau seniai giliavandenes hidrotermines angas laiko galimomis gyvybės atsiradimo vietomis. Šios sistemos, atrastos aštuntojo dešimtmečio pabaigoje, palaiko ištisas ekosistemas visiškoje tamsoje.
Užuot pasikliovę Saulės šviesa, organizmai šiose aplinkose naudoja cheminę energiją iš tokių junginių kaip vandenilio sulfidas. Šis procesas, žinomas kaip chemosintezė, leidžia gyvybei klestėti be fotosintezės.
Kai kurias angas maitina vulkaninės veiklos šiluma giliai Žemėje, o kitos susidaro dėl cheminių reakcijų tarp vandens ir uolienų, kurios generuoja šilumą be magmos. Abiem atvejais jos sukuria šiltas, maistinių medžiagų turtingas kišenes kitaip šaltame ir nederlingame giliame vandenyne.
Smūginiai krateriai kaip paslėptos cheminės gamyklos
Cinquemani darbas atkreipia dėmesį į mažiau ištirtą hidroterminės sistemos tipą, susidarantį dėl meteorų smūgių.
Kai didelis meteoras susiduria su Žeme, jis išskiria intensyvią šilumą, kuri ištirpdo aplinkines uolienas. Krateriui vėstant ir prisipildant vandens, jis gali išsivystyti į karštą, mineralų turtingą sistemą, panašią į giliavandenes angas.
„Turime ežerą, supantį labai, labai šiltą centrą“, – sakė Cinquemani. „Ir dabar gauname hidroterminių angų sistemą, kaip ir giliavandenėje jūroje, bet susidariusią dėl smūgio šilumos.“
Norėdama suprasti, kaip šios aplinkos gali palaikyti gyvybę, ji ištyrė tris gerai žinomas smūgių vietas iš skirtingų Žemės istorijos laikotarpių. Čikšulubo krateris po Meksikos Jukatano pusiasaliu susiformavo maždaug prieš 65 milijonus metų, o vėliau jame veikė ilgalaikė hidroterminė sistema. Haughtono krateris Kanados Arktyje susiformavo maždaug prieš 31 milijoną metų. Lonaro ežeras Indijoje, susidaręs maždaug prieš 50 000 metų, vis dar turi vandens ir leidžia suprasti, kaip tokios sistemos vystosi.
Šios smūgių sukeltos sistemos gali išlikti tūkstančius ar dešimtis tūkstančių metų, suteikdamos pakankamai laiko paprastoms molekulėms susijungti į sudėtingesnes struktūras, kurios galiausiai gali sukelti gyvybę.
Nauja perspektyva žvelgiant į ankstyvąsias Žemės sąlygas
Ankstyvojoje Žemėje dažnai atsitrenkdavo asteroidai, todėl ši aplinka greičiausiai buvo įprasta. Nors smūgiai dažnai siejami su sunaikinimu, jie taip pat galėjo sukurti tinkamas sąlygas gyvybei.
Ši perspektyva remiasi dešimtmečius trukusiais giliavandenių angų tyrimais, kartu išplėsdama galimų vietų, kuriose galėjo atsirasti gyvybė, ratą.
Lutzas buvo vienas iš pirmųjų tyrėjų, tyrinėjusių giliavandenes angas, kai jos pirmą kartą buvo atrastos. Būdamas jaunas podoktorantūros mokslininkas, jis prisijungė prie novatoriškų ekspedicijų ir nusileido daugiau nei mylią po vandenyno paviršiumi povandeniniu laivu „Alvin“, kur stebėjo klestinčias ekosistemas visiškoje tamsoje.
Šie atradimai padėjo nustatyti, kad gyvybė gali egzistuoti be Saulės šviesos, pakeisdami mokslinį supratimą apie ekstremalias aplinkas.
„Daugelį metų kalbėjome apie galimybę, kad gyvybė galėjo atsirasti giliavandenėse hidroterminėse versmėse“, – sakė Lutzas.
Cinquemani tyrimas sujungia šias nusistovėjusias idėjas su naujesniais įrodymais, rodančiais, kad smūgių sukeltos sistemos taip pat galėjo atlikti tam tikrą vaidmenį ir kai kuriais atvejais gali sudaryti ypač palankias sąlygas ankstyvosioms cheminėms reakcijoms.
Išvados gyvybei už Žemės ribų
Šie radiniai taip pat gali turėti įtakos gyvybės paieškoms kitur Saulės sistemoje. Manoma, kad hidroterminis aktyvumas egzistuoja ledinių mėnulių, tokių kaip Jupiterio Europa ir Saturno Enceladas, vandenynų dugne. Panašios sistemos galėjo susidaryti smūginiuose krateriuose ankstyvajame Marse.
Jei ši Žemės aplinka galėtų palaikyti gyvybei reikalingą cheminę reakciją, ji galėtų nukreipti mokslininkus į perspektyvias vietas už mūsų planetos ribų.
Vedama smalsumo
Cinquemani teigimu, šis tyrimas atspindi gilesnį žmogaus siekį suprasti savo kilmę.
„Žmonės yra beprotiškai smalsios būtybės“, – sakė Cinquemani, dirbanti technike Rutgerso universiteto Naujojo Džersio akvakultūros inovacijų centre Keip Mejuje, Naujajame Džersyje, kur remia akvakultūros tyrimus ir ruošiasi tęsti pažangias jūrų mokslo studijas. „Mes abejojame viskuo. Galbūt niekada tiksliai nežinosime, kaip viskas prasidėjo, bet galime stengtis suprasti, kaip viskas galėjo įvykti.“
Shea M. Cinquemani, Richard A. Lutz. Deep-Sea Hydrothermal Vent and Impact-Generated Hydrothermal Vent Systems: Insights into the Origin of Life. Journal of Marine Science and Engineering, 2026; 14 (5): 486 DOI: 10.3390/jmse14050486
Rutgers University. „Meteor impacts may have sparked life on Earth, scientists say.“ ScienceDaily. ScienceDaily, 4 April 2026. <www.sciencedaily.com / releases / 2026 / 04 / 260403224449.htm>.
KTU fizikos mokslininkas Vytautas Stankus: alternatyvios gyvybės formos Visatoje – kiek tai realu?
Ar mažytės RNR molekulės atradimas galėtų paaiškinti gyvybės kilmę?
Saturno palydove Enceladus yra visos sąlygos, kad jame galėtų egzistuoti gyvybė
Rastas seniausios gyvų organizmų fosilijos: joms – beveik 4 milijardai metų