A tudósok kémiai reakciókat találtak, amelyek életet szültek a Földön

Amilyen közel van, bolygónk körülbelül 4,5 milliárd éves. A korai időkben vadul barátságtalan hely volt, gyakori aszteroidahatásokkal és fojtogató szén-dioxiddal, ammóniával és metánnal. Az élet azonban alig néhány száz millió év után kapott lábat, és az élet megjelenéséhez vezető kémiai reakciók sok kutatás tárgyát képezik. Az MIT és a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ tudósai négy milliárd évvel ezelőtt a Föld körülményeinek megismétlésére irányuló projektet vállalt , különös tekintettel a földtudományokra, az élet kémiai eredetének jobb megértése reményében.

Mielőtt a Föld még a legegyszerűbb egysejtű organizmusokat is kifejlesztette volna, amelyek a mai élet egész életévé váltak, kémia létezett. Egy bizonyos ponton olyan szerves molekulák képződtek, mint aminosavak és RNS, amelyek megalapozhatják a biológiai életet. A kutatók évek óta dolgoztak azon, hogy felfedezzék, hogyan történt ez, és az ókori Földön végzett néhány újabb munka jó irányba terelhet minket. Az új MIT / Harvard-tanulmányban a kutatók a szulfidanionoknak nevezett molekulaosztály hatását vizsgálják.



A 2016-ban elvégzett munka arra utalt, hogy a 3,9 és 4 milliárd évvel ezelőtti magas vulkáni aktivitás a Földön kén-dioxidot terjeszthetett az egész légkörben. A kén végül a vízben szulfidos anionokként (elsősorban szulfitok és biszulfitok formájában) telepedett volna le. Ez potenciálisan elkerüli az élet kémiai eredetével kapcsolatos jelenlegi gondolkodás egyik problémáját. 2015-ben egy kutatócsoport kimutatta, hogy lehetséges RNS-prekurzorok szintetizálása hidrogén-cianiddal, hidrogén-szulfiddal és ultraibolya fénnyel. Ez mind akkor könnyen elérhető volt a Földön. A hidrogén-szulfid azonban főleg a légkörben maradt volna meg, nem pedig a vízben (a földtudományok jönnek ide). Ezek a szulfidos anionok azonban potenciálisan ugyanazt a kémiai szerepet tölthetik be.





Vulkán

A Földön fellendült vulkáni aktivitás modelljének felhasználásával a kutatók megállapították, hogy a szulfidos anionok jelentős koncentrációban képesek felépülni a vízben, hasonlóan a laboratóriumban használtakhoz. Ezután elemeztük ezeket a kémiai komponenseket, hogy kiderüljön, képesek-e biológiai molekulákat létrehozni. A csapatnak sikerült ribonukleotidokat (az RNS bázispárjai) létrehozni, és a folyamat meglepően hatékony volt. A molekulák 10-szer gyorsabban képződtek szulfidos anionokkal, mint hidrogén-szulfiddal.



Tehát a bolygótudomány alkalmazása az élet eredetének tanulmányozására jó irányba terelhet minket. Tudjuk, hogy a reakciók működnek a laboratóriumban, de további munkára van szükség a megállapítások megerősítéséhez. A csapat további kutatásokat végez a szulfidos anionok jelenlétének megállapítása érdekében a Földön több milliárd évvel ezelőtt.