Novo raziskave nakazuje, da so železovi delci iz meteoritov ali vulkanskega pepela morda katalizirali kemične reakcije, ki so oblikovale gradnike življenja na Zemlji pred več kot 4 milijardami let.
Najstarejši fosili, ki pričajo o življenju naprej Zemlja, predvidoma med 3,75 in 4,28 milijarde let, vendar nihče ne ve zagotovo, kako in kdaj je življenje nastalo na našem planetu. Eden od načinov za odgovor na to vprašanje je ugotoviti, kako so nastali vitalni kemični gradniki – organske spojine, ki se združujejo v aminokisline, beljakovine in na koncu verige RNK in DNK.
Znanstveniki domnevajo, da je proces, ki se uporablja v kemijskem inženiringu, ki pretvarja ogljikov monoksid in vodik v ogljikovodike (molekule, sestavljene iz atomov ogljika in vodika), z uporabo kovinskih delcev kot katalizatorjev, morda ustvaril tudi ogljikovodične gradnike življenja na Zemlji. Predvsem govorimo o železu, ki ga vsebujejo meteoriti, kot potencialnem katalizatorju.
Predlagano je bilo tudi, da so lahko delci železa v vulkanskem pepelu igrali vlogo, zato so raziskovalci izvedli vrsto poskusov, ki so preizkusili obe zamisli.
Menijo, da je zgodnje vzdušje Zemlja je bila strupena mešanica metana, vodikovega sulfida in ogljikovega dioksida, ki je vsebovala do 200-krat več ogljikovega dioksida kot naš zrak zdaj. Poskusi z uporabo delcev iz železovih meteoritov, železa iz kamnitih meteoritov in pepela z gore Etna so pokazali, kako lahko železo deluje kot katalizator za pretvorbo ogljikovega dioksida in vodika v zgodnji atmosferi Zemlje v ogljikovodike, vključno z acetaldehidom in formaldehidom. Te organske spojine so eden od gradnikov maščobnih kislin, nukleotidov DNA, sladkorjev in aminokislin.
Poleg tega je ekipa preizkusila reakcije v različnih okoljskih pogojih, saj natančno okolje zgodnje Zemlje ni znano. Za proizvodnjo dovolj katalizatorjev bi bila potrebna znatna stopnja vulkanizma, če pa bi bila previsoka, bi pepel blokiral sončno svetlobo in znižal temperaturo. Za učinkovito delovanje poskusov so potrebne temperature nad 150 °C, mlada Zemlja pa je bila, morda več deset milijonov let po nastanku Lune pred 4,5 milijarde let, še vedno zelo vroča. V tem obdobju so planet močno bombardirali tudi meteoriti in asteroidi.
Čeprav ostaja nejasno, kaj je bil prevladujoči vir katalizatorjev - meteoriti ali vulkanov, se ta model pridružuje drugim, ki prav tako opisujejo, kako so lahko nastali gradniki življenja. Sem spadajo kemične reakcije v hidrotermalnih odprtinah globoko na oceanskem dnu, nastajanje organskih molekul v globokem vesolju, ki so jih nato na Zemljo prinesli meteoriti in asteroidi, pa tudi razelektritve strele v atmosferi, bogati z ogljikovodiki, in sončni izbruhi. Vse predpostavke pa so lahko tako ali drugače pomembne.
Preberite tudi: