Вчені з'ясовують хімічну реакцію, яка може призвести до життя на Землі

Наскільки ми можемо сказати, наша планета складає близько 4,5 мільярдів років. Це було дико непривітне місце в ранні епохи, з частими астероїдними впливами та атмосферою задихання діоксиду вуглецю, аміаку та метану. І все-таки життя знайшло своє положення лише через кілька сотень мільйонів років, і хімічні реакції, які призвели до виникнення життя, є предметом численних досліджень. Вчені з MIT та Гарвардсько-Смітсонівського центру астрофізики здійснили проект, який відтворив умови Землі чотири мільярди років тому, з акцентом на наук про Землю, в надії на краще розуміння хімічного походження життя.

До того, як Земля розвинула навіть найпростіші одноклітинні організми, які перетворилися на все життя сьогодні, існувала хімія. У певний момент органічні молекули, як амінокислоти і утворюються РНК, можуть формувати основу біологічного життя. Дослідники довгі роки працювали, щоб дізнатися, як це сталося, і деякі недавні роботи з давньої Землі, можливо, вказали нам у правильному напрямку. У новому дослідженні MIT / Гарвард дослідники розглядають вплив класу молекул, який називається сульфідними аніонами.

Робота, проведена в 2016 році, призвела до того, що висока вулканічна активність на Землі між 3,9 і 4 мільярдами років тому може поширювати діоксид сірки в атмосфері. Зрештою сірка осіділа б у воді сульфідними аніонами (зокрема, сульфітами та бісульфітами). Це потенційно обходить одну з проблем сучасного мислення про хімічне походження життя. У 2015 році команда дослідників показала можливість синтезу попередників РНК з ціанідом водню, сірководнем та ультрафіолетовим випромінюванням. Тоді все було б легко доступним на Землі в той час. Проте сірководень залишився б в основному в атмосфері, а не у воді (тут потрапляють науки про Землю). Однак ці сульфідні аніони потенційно можуть служити тією ж хімічною роллю.

Використовуючи модель проникнутої вулканічної активності на Землі, дослідники встановили, що сульфідні аніони можуть бути побудовані до значних концентрацій у воді, аналогічній використанню в лабораторії. Далі настав аналіз цих хімічних компонентів, щоб побачити, чи можуть вони генерувати біологічні молекули. Команді вдалося створити рибонуклеотиди (базові пари РНК), і цей процес був напрочуд ефективним. Молекули, утворені сульфідними аніонами, в 10 разів швидше, ніж сірководнем.

Отже, застосування планетної науки для вивчення походження життя, можливо, поставило нас на правильному шляху. Ми знаємо, що реакція працює в лабораторії, але для підтвердження висновків потрібна додаткова робота. Команда проводить більше досліджень, щоб встановити присутність сульфідних аніонів на Землі мільярди років тому.

Читати далі

Система космічного запуску НАСА може призвести до повернення орбітальної заправки на десятиліття

Колишній інженер Альянсу стартового альянсу (ULA) задзвонив у Twitter, щоб розповісти анекдот про те, як SLS заважає розвитку заправки орбіти.