تقبع بلورات نانوية أغفل عنها العلماء سابقاً داخل عدد من أقدم الصخور على سطح الأرض، وهي تروي قصة محتملة عن طريقة نشوء الحياة.
يقول علماء الأرض في جامعة «غرب أستراليا» وجامعة «كامبريدج» إن هذا الاستنتاج قد يفسّر ما جعل عنصر الفوسفور جزءاً من أسس الحياة وكيفية التصاق الجزيئات ببضعها لتشكيل حمض نووي ريبي بدائي في فتحات حرارية مائية في قاع البحر.
حلّل العلماء صخوراً عمرها 3.5 مليارات سنة في منطقة «بيلبارا» في غرب أستراليا، تحت مجهر إلكتروني نافذ واكتشفوا معادن غير متوقعة.
تلك المنطقة معروفة أصلاً باحتفاظها بقشرة الأرض خلال حقبة الدّهر السحيق التي شهدت بداية مظاهر الحياة.
عند التدقيق بالموقع، يمكن رصد ظاهرة مفاجئة، إذ تظهر هناك بلورات نانوية خفية ذات خصائص مثيرة للاهتمام. تنتشر في طبقات من حجر اليشب جسيمات رقيقة من معدن الغريناليت الذي يحتوي على حديد، وسيليكون، وأوكسجين. كانت فتحة حرارية مائية مجاورة قد قذفتها على الأرجح قبل أن تسارع نحو قاع البحر منذ مليارات السنين.
كانت تلك الصخور القديمة في موقع «بيلبار» تحتوي أيضاً على جسيمات نانوية من نوع الفلوراباتيت (معدن مصنوع من الأوكسجين، والكالسيوم، والفلور، والفوسفور).
لطالما تساءل العلماء عن سبب وجود الفوسفور في هذا الكمّ من الهياكل البيولوجية، بما في ذلك الحمض النووي، والأغشية، والدهون، رغم تراجع كمياته في المحيط. لكنّ وجود معدن الفلوراباتيت الذي يحتوي على الفوسفور في صخور عمرها مليارات السنين قد يطرح تفسيراً محتملاً: ربما شكّلت الفتحات الحرارية المائية مصدراً مبكراً للفوسفور الذي يسهل الوصول إليه على سطح الأرض.
تشير نماذج الباحثين إلى وجود الفوسفور في عمق مياه البحار منذ 3.5 مليارات سنة بكميات تفوق تلك الموجودة اليوم بمعدل يتراوح بين عشر مرات ومئة مرة.
لماذا اختارت الحياة الفوسفور إذاً لإطلاق هذا الكمّ من العمليات البيولوجية والكيماوية الأساسية، بما في ذلك تصنيع المادة الوراثية، إذا كانت كمية هذا العنصر ضئيلة في المحيط اليوم؟ ربما يتعلق الجواب بوجود كميات أكبر بكثير من الفوسفور في بداية ظهور الحياة وأولى مراحل تطوّرها.
