Nový výzkum astrobiologů naznačuje, že některé stavební kameny pro život by se mohly na Zemi v oceánech brzy vytvořit, kdyby byly přítomny jednoduché minerály, jako je borax. Původně se předpokládalo, že ribóza je příliš nestabilní, aby se nevytvořila, pokud nebude chladná, ale vědci zjistili, že se může vázat na různé chemikálie, v boritanu a zůstat použitelná.
Astrobiologové, podporovaní NASA, oznámili velký pokrok v pochopení toho, jak život mohl vzniknout na Zemi před miliardami let.
Tým vědců v 9. vydání časopisu Science uvádí, že ribóza a další jednoduché cukry, které jsou mezi životními stavebními kameny, se mohly na počátku oceánů Země nahromadit, pokud by byly přítomny jednoduché minerály, jako je borax.
Ribóza je klíčovou součástí kyseliny ribonukleové (RNA). Je také předchůdcem kyseliny deoxyribonukleové (DNA). RNA a DNA, společně nazývané „nukleové kyseliny“, jsou nezbytné pro veškerý známý život, kde umožňují dědičnost, genetiku a evoluci.
"Mnoho stavebních bloků v biologii lze vytvořit bez života," řekl Steven Benner, významný profesor na katedře chemie a anatomie a buněčné biologie na Floridské univerzitě v Gainesville a vedoucí týmu. "Před padesáti lety provedl Stanley Miller slavný experiment, který generoval aminokyseliny průchodem elektrických jisker primitivní atmosférou." To byl klíčový krok k pochopení toho, jak by mohly vznikat proteiny. Ale bez nukleových kyselin se zdálo, že proteiny jsou k ničemu, nemohou mít děti, “řekl.
Pro zájemce o původ života byl klíčovým nevyřešeným problémem výroba RNA a DNA. To je z velké části proto, že ribóza, potřebná k vytvoření RNA a DNA, je nestabilní a snadno tvoří hnědé dehty, pokud není udržována v chladu. "Ribose a elektrické jiskry prostě nejsou kompatibilní," řekl Benner. "Věděli jsme, že se ribóza a další cukry snadno rozkládají." To se děje ve vaší kuchyni, když pečete dort příliš dlouho. Když se cukry rozkládají, dávají jiné věci. Nakonec se dort stane asfaltem, “dodal Benner.
Benner si uvědomil, že ribóza má zvláštní chemickou strukturu, která jí umožňuje vázat se na boritany, a přidal minerální colemanit. "Colemanite je boritan obsahující boritan nalezený v Death Valley." Bez ní se ribóza změní na hnědý dehet. S tím se ribóza a další cukry objevují jako čisté produkty, “řekl Benner. Poté ukázal, že jiné boritanové minerály dělaly stejný trik, včetně ulexitu a kernitu. Posledně jmenovaný je běžně známý jako borax. Borax se těží v jižní Kalifornii a používá se v některých pracích prostředcích k praní oděvů.
"Je to jen jeden z několika kroků, které je třeba podniknout, aby se jednoduché organické molekuly, které se nacházejí ve vesmíru, převedly na život," varoval Benner. "Zbývá ještě mnoho práce." Jsme jen překvapeni, že takový jednoduchý nápad je tak dlouho nevyužitý, “dodal.
"Chytrá práce Steve Bennera nás přiblížila k odhalení původu života na Zemi a podpořila pochopení potenciálu života NASA ve vesmíru," řekl Michael Meyer, vedoucí vědecký pracovník pro astrobiologii v ústředí NASA ve Washingtonu.
Astrobiologický ústav NASA podporuje uzly na univerzitách a neziskových organizacích po celých Spojených státech. Jeho cílem je pochopit původ, vývoj, distribuci a osud života ve vesmíru. Skupina Benner je členem astrobiologického ústavu NASA pět let. "Bez stálé a stabilní podpory NASA by tato práce nebyla možná," řekl Benner.
K výzkumu přispěly také Alison Olcott, asistentka Wrigleyského institutu na ostrově Catalina v Kalifornii; Alonso Ricardo, postgraduální student na Floridské univerzitě; a Dr. Matthew Carrigan, postdoktorand na Floridské univerzitě.
Národní výzkumná nadace a Agouron Institute v Pasadeně v Kalifornii tento výzkum podpořily.
Původní zdroj: NASA News Release