اكتشاف علمي جديد الفتحات الحرارية المائية تولد الطاقة دون خلايا حية
في إنجاز علمي بارز، كشف فريق من العلماء من معهد ريكين للأبحاث ومعهد طوكيو للتكنولوجيا في اليابان عن قدرة الفتحات الحرارية المائية على إنتاج الطاقة دون الحاجة إلى خلايا حية.
وأوضح الباحثون من خلال دراستهم أن هذه الفتحات تحتوي على هياكل نانوية تعمل كقنوات أيونية انتقائية، حيث تسمح بمرور الجسيمات المشحونة بشكل محدد بينما تمنع أخرى، مما ينتج عنه فرق في الجهد القائم على هذه العمليات، ويعد مشابهًا لوظائف القنوات العضوية الموجودة في أغشية الخلايا الحية.
يشير هذا الاكتشاف إلى أن مفهوم توليد الطاقة المعروف باسم “الطاقة التناضحية”، الذي يعتمد على استغلال الفروقات في نسبة الأملاح بين المياه العذبة ومياه البحر، قد تحقق على كوكب الأرض حتى قبل ظهور الحياة، مما ساعد في خلق بيئة مناسبة لتطور الخلايا الحية.
قال عالم الكيمياء الحيوية ريوهاي ناكامورا من معهد ريكين “إن التكوين التلقائي لهذه القنوات الأيونية المكتشفة في الفتحات الحرارية المائية العميقة له تأثير كبير على فهم أصل الحياة على كوكب الأرض وأماكن أخرى في الكون”.
تلعب هذه الفتحات الحرارية، التي تطلق مياه غنية بالمعادن والطاقة نتيجًة لتسرب الماغما إلى قشرة الأرض، دورًا حيويًا في نشأة الحياة، كما أنها قد تسهم في تطوير تقنيات “الطاقة الزرقاء” الصديقة للبيئة التي تعتمد على الطاقة التناضحية لتوليد الكهرباء من الفروقات بين المياه المالحة والعذبة.
تقرّبنا هذه الدراسة من فك لغز كيفية تشكل الحياة العضوية من مواد غير عضوية على الأرض منذ مليارات السنين، حيث يُعتقد أن الفتحات الحرارية المائية كانت لها دور محوري في هذه العملية الفريدة.
وقد نُشرت نتائج هذه الدراسة في مجلة Nature Communications.
المصدر ساينس ألرت