Maan - ja mahdollisesti Marsin - elämän alkuperän tutkimuksessa on tehty läpimurto

Foundation for Applied Molecular Evolution -säätiön tutkijat ovat ilmoittaneet, että ribonukleiinihappo (RNA), DNA:n analogi, joka on saattanut olla ensimmäinen geneettinen materiaali elämään, muodostuu spontaanisti basaltilaavalasille. Tällaista lasia oli runsaasti maan päällä 4,35 miljardia vuotta sitten. Samanlaisia ​​antiikin basaltteja on säilynyt Marsissa vielä tänäkin päivänä.

Elisa Biondin johtama tutkimus osoittaa, että pitkiä, 100-200 nukleotidin pituisia RNA-molekyylejä muodostuu nukleosiditrifosfaattien tihkuessa basalttilasin läpi.

"Basalttilasia oli tuolloin kaikkialla maapallolla", totesi myös tutkimukseen osallistunut geotieteilijä Steven Moijis. "Muiden satojen miljoonien vuosien ajan Kuun muodostumisen jälkeen nuorella planeetalla tapahtuneet säännölliset törmäykset yhdistettynä runsaaseen vulkanismiin muodostivat sulaa basalttilaavaa - basalttilasin lähteen. Törmäysten seurauksena vesi haihtui ja muodosti kuivaa maata, joka tarjosi pohjavesiä, joihin RNA:ta voi muodostua."

Nämä samat iskut toimittivat nikkeliä, jonka ryhmä osoitti muodostavan nukleosiditrifosfaatteja nukleosideista ja aktivoidusta fosfaatista, joita löytyy myös laavalasista. Boraatti, myös basaltista, säätelee näiden trifosfaattien muodostumista. Samat lasin muodostaneet iskuelementit pienensivät myös hetkellisesti ilmakehää metallisten rauta-nikkeliytimillään. RNA-emäkset, joiden sekvenssit tallentavat geneettistä tietoa, muodostuvat juuri tällaisissa ilmakehissä. Ryhmä osoitti aiemmin, että nukleosidit muodostuvat yksinkertaisella reaktiolla riboosifosfaatin ja RNA-emästen välillä.

"Tämän mallin kauneus on sen yksinkertaisuus. Koululaiset voivat testata sitä kemian luokassa", sanoi Jan Shpacek, joka ei ollut mukana tässä tutkimuksessa, mutta joka kehittää laitetta avaruusolennon geneettisten polymeerien havaitsemiseksi Marsissa. "Sekoita ainesosat, odota muutama päivä ja havaitse RNA." Samat kivet ratkaisevat muitakin ilmiöitä RNA:n luomisessa aina yksinkertaisimmista orgaanisista molekyyleistä ensimmäiseen RNA:han asti.

Siten tämä työ täydentää polun, joka luo RNA:ta pienistä orgaanisista molekyyleistä, jotka olivat lähes varmasti läsnä varhaisessa maassa. Ainoa geologinen malli siirtyy yhdestä ja kahdesta hiilimolekyylistä RNA-molekyyleihin, riittävän kauan tukemaan darwinilaista evoluutiota.

"Tärkeitä kysymyksiä on jäljellä", Banner varoittaa. "Emme vieläkään tiedä, kuinka kaikki RNA:n rakennuspalikat saivat saman muodon, jota kutsutaan homokiraaliseksi." Samoin nukleotidien väliset sidokset voivat olla erilaisia ​​basalttilasille syntetisoidussa materiaalissa. Tämän merkitys on tuntematon.

Mars on tärkeä tämän artikkelin kannalta, koska samat mineraalit, lasit ja toiminnot olivat läsnä myös muinaisessa Marsissa. Marsiin ei kuitenkaan vaikuttanut mannerten ajautuminen ja levytektoniikka, jotka hautasivat suurimman osan maapallon kivistä yli 4 miljardia vuotta sitten. Siten vastaavan ajan kivet jäävät Marsiin. Äskettäisillä Mars-lennoilla on löydetty kaikki tarvittavat kivet, mukaan lukien boraatti.

"Jos elämä syntyi Maahan näin yksinkertaisella tavalla, se todennäköisesti syntyi myös Marsissa", Benner sanoi. "Tämä tekee elämän etsimisestä Marsissa entistä tärkeämpää."

Voit auttaa Ukrainaa taistelemaan venäläisiä hyökkääjiä vastaan. Paras tapa tehdä tämä on lahjoittaa varoja Ukrainan asevoimille Pelasta elämä tai virallisen sivun kautta NBU.

Lue myös:

• NASA sulkee InSight Mars -luotaimen tänä vuonna
• Curiosity kuvasi "sisäänkäynnin" Marsin kallioon