Ny forskning fra astrobiologer antyder at noen av byggesteinene for livet kunne ha dannet seg tidlig i jordens hav hvis enkle mineraler, som boraks, var til stede. Det ble opprinnelig trodd at ribose var for ustabil til å danne med mindre den ble holdt kald, men forskerne fant ut at den kunne binde seg til forskjellige kjemikalier, i borat og forbli brukbar.
Astrobiologer, støttet av NASA, har kunngjort et stort fremskritt med å forstå hvordan livet kan ha oppstått på jorden for milliarder av år siden.
Et team av forskere rapporterer i 9. utgaven av Science at ribose og andre enkle sukkerarter som er blant livets byggesteiner, kunne ha samlet seg i de tidlige verdenshavene hvis enkle mineraler, som boraks, var til stede.
Ribose er en nøkkelkomponent i ribonukleinsyre (RNA). Det er også en forløper for deoksyribonukleinsyre (DNA). RNA og DNA, sammen kalt “nukleinsyrer”, er påkrevd i alt kjent liv, der de muliggjør arv, genetikk og evolusjon.
"Mange byggesteiner i biologi kan dannes uten liv", sa Steven Benner, utpreget professor ved Institutt for kjemi og anatomi og cellebiologi ved University of Florida, Gainesville, og lederen for teamet. “For femti år siden gjorde Stanley Miller et kjent eksperiment som genererte aminosyrer ved å føre elektriske gnister gjennom en primitiv atmosfære. Dette var et viktig skritt for å forstå hvordan proteiner kan ha sitt opphav. Men uten nukleinsyrer så proteiner ut til å være ubrukelige og ikke kunne få barn, ”sa han.
For de som er interessert i livets opprinnelse, har det å lage RNA og DNA vært det viktigste uløste problemet. Dette er i stor grad fordi ribose, som er nødvendig for å danne RNA og DNA, er ustabil og lett danner brune tær med mindre den holdes kald. "Ribose og elektriske gnister er rett og slett ikke kompatible," sa Benner. ”Vi visste at ribose og andre sukkere lett brytes sammen. Dette skjer på kjøkkenet ditt når du baker en kake for lenge. Det blir brunt når sukkerene brytes ned for å gi andre ting. Etter hvert blir kaken asfalt, ”la Benner til.
Å erkjenne ribose hadde en spesiell kjemisk struktur som gjorde at den kunne binde seg til borat, la Benner til mineral colemanitt. “Colemanite er et mineral som inneholder borat som finnes i Death Valley. Uten det blir ribose til en brun tjære. Med den dukker ribose og andre sukker opp som rene produkter, ”sa Benner. Han viste da at andre boratmineraler gjorde det samme trikset, inkludert uleksitt og kjerne. Det siste er mer kjent som boraks. Borax er utvunnet i Sør-California og brukes i visse vaskemidler for å vaske klær.
"Dette er bare ett av flere trinn som må tas for å konvertere enkle organiske molekyler som finnes i kosmos til liv," advarte Benner. ”Det gjenstår mye arbeid. Vi er bare overrasket over at en så enkel idé har blitt utnyttet så lenge, la han til.
"Steve Benters smarte arbeid har ført oss nærmere å avsløre livets opprinnelse på jorden og fremmet NASAs forståelse av potensialet for liv andre steder i universet," sa Michael Meyer, seniorforsker for astrobiologi ved NASAs hovedkvarter, Washington.
NASAs astrobiologiske institutt støtter noder ved universiteter og ideelle organisasjoner rundt om i USA. Målet er å forstå opprinnelsen, evolusjonen, distribusjonen og skjebnen til livet i universet. Benner-gruppen har vært medlem av NASAs astrobiologiske institutt i fem år. "Uten pågående, stabil støtte fra NASA, ville dette arbeidet ikke vært mulig," sa Benner.
Alison Olcott, assistent ved Wrigley Institute på Catalina Island, Calif, bidro også til forskningen. Alonso Ricardo, en doktorgradsstudent ved University of Florida; og Dr. Matthew Carrigan, en postdoktor ved University of Florida.
National Science Foundation og Agouron Institute i Pasadena, California, har støttet denne forskningen.
Originalkilde: NASA News Release
