Czy znaleziono brakujące ogniwo? Badanie ujawnia możliwe miejsce narodzin wczesnego życia w gorących źródłach

Newcastle, Wielka Brytania — Czy starożytne gorące źródła mogą odkryć tajemnicze pochodzenie życia na Ziemi? Na to właśnie liczą naukowcy z Newcastle University. Ich nowe badania badają, w jaki sposób ponad 3,5 miliarda lat temu z nieożywionych materiałów geologicznych wyłoniły się pierwsze żywe systemy.

Odkrycie zespołu polega na tworzeniu cząsteczek organicznych, w tym długołańcuchowych kwasów tłuszczowych, które są niezbędnymi składnikami wczesnych błon komórkowych. Odkrycia te potencjalnie wyjaśniają kluczowy etap powstawania życia na Ziemi miliardy lat temu, sugerując prawdopodobne pochodzenie podstawowych cząsteczek organicznych starożytnych błon komórkowych.

Kwasy tłuszczowe to długie cząsteczki organiczne z regionami, które przyciągają i odpychają wodę oraz w naturalny sposób tworzą w wodzie przedziały komórkowe. Uważa się, że cząsteczki te odegrały zasadniczą rolę w tworzeniu pierwszych błon komórkowych. Jednakże pochodzenie tych kwasów tłuszczowych na wczesnych etapach życia pozostaje tajemnicą. Naukowcy z Uniwersytetu w Newcastle sugerują, że cząsteczki te mogły powstać w kominach hydrotermalnych, gdzie bogate w wodór płyny z podwodnych kominów mieszają się z wodą morską zawierającą dwutlenek węgla.

Odtwarzając w swoim laboratorium warunki oceaniczne panujące na wczesnej Ziemi, zespół odkrył, że zmieszanie wodoru, wodorowęglanu i bogatego w żelazo magnetytu w umiarkowanym środowisku podobnym do kominów hydrotermalnych doprowadziło do powstania tych biomolekuł.

„Podstawą powstania życia są przedziały komórkowe, które są niezbędne do izolowania chemii wewnętrznej od środowiska zewnętrznego. Przedziały te były przydatne w promowaniu reakcji podtrzymujących życie. Koncentrując substancje chemiczne i ułatwiając produkcję energii, prawdopodobnie służą jako kamień węgielny pierwsze chwile życia. Wydanie uniwersyteckie.

Badanie sugeruje, że reakcja płynów bogatych w wodór z alkalicznych kominów hydrotermalnych z wodą bogatą w wodorowęglany z minerałami na bazie żelaza mogła przyspieszyć tworzenie się wczesnych błon komórkowych. W wyniku tego procesu mogło powstać wiele typów błon, a niektóre z nich mogły stać się kolebką życia, jakie znamy.

„Wierzymy, że te badania mogą stanowić pierwszy krok w kierunku powstania życia na naszej planecie” – stwierdza w swoim artykule główny badacz, dr John Tilling, wykładowca biogeochemii w Szkole Nauk o Środowisku Naturalnym na Uniwersytecie w Newcastle. Wydanie uniwersyteckie. „Badania w naszym laboratorium trwają obecnie w celu określenia drugiego kluczowego etapu: w jaki sposób cząsteczki organiczne, które początkowo „przykleiły się” do powierzchni minerałów, mogą się uwolnić, tworząc przypominające komórki komory otoczone kulistą membraną; pierwsze możliwe „protokomórki”, które powstało pierwsze życie komórkowe.

Co ciekawe, badania sugerują również, że podobne reakcje tworzenia filmu mogą nadal zachodzić w oceanach pod lodowymi powierzchniami księżyców naszego Układu Słonecznego, co sugeruje możliwość powstania życia w tych odległych światach.

Badanie to nie tylko dostarcza wglądu w pochodzenie życia na Ziemi, ale także otwiera sposoby na zrozumienie możliwości istnienia życia gdzie indziej we wszechświecie.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Komunikacja o Ziemi i Środowisku.

Możesz być zainteresowanym także tym: