Ny forskning fra astrobiologer antyder, at nogle af livets byggesten kunne have dannet sig tidligt i Jordens oceaner, hvis enkle mineraler, som boraks, var til stede. Det troede oprindeligt, at ribose var for ustabil til at dannes, medmindre den blev holdt kold, men forskerne fandt, at den kunne binde sig til forskellige kemikalier, i borat og forblive anvendelig.
Astrobiologer, støttet af NASA, har annonceret et stort fremskridt i forståelsen af, hvordan livet kan have oprindelse på Jorden for milliarder af år siden.
Et team af videnskabsmænd rapporterer i den 9. januar af Science om, at ribose og andre enkle sukkerarter, der er blandt livets byggesten, kunne have samlet sig i de tidlige jordhav, hvis enkle mineraler, såsom borax, var til stede.
Ribose er en nøglekomponent i ribonukleinsyre (RNA). Det er også en forløber for deoxyribonukleinsyre (DNA). RNA og DNA, sammen kaldet "nukleinsyrer", kræves i alt kendt liv, hvor de muliggør arv, genetik og evolution.
”Mange byggesten i biologi kan dannes uden liv”, sagde Steven Benner, fremtrædende professor i afdelingerne for kemi og anatomi og cellebiologi ved University of Florida, Gainesville, og lederen af teamet. ”For 50 år siden udførte Stanley Miller et berømt eksperiment, der genererede aminosyrer ved at føre elektriske gnister gennem en primitiv atmosfære. Dette var et vigtigt trin til at forstå, hvordan proteiner kunne have oprindelse. Men uden nukleinsyrer så proteiner ud til at være ubrugelige og ikke kunne få børn, ”sagde han.
For dem, der er interesseret i livets oprindelse, har fremstilling af RNA og DNA været det vigtigste uløste problem. Dette er i vid udstrækning, fordi ribose, der er nødvendig for at danne RNA og DNA, er ustabil og let danner brune tærer, medmindre de holdes kolde. ”Ribose og elektriske gnister er simpelthen ikke kompatible,” sagde Benner. ”Vi vidste, at ribose og andre sukkerarter let nedbrydes. Dette sker i dit køkken, når du bager en kage for længe. Det bliver brunt, når sukkeret nedbrydes for at give andre ting. Til sidst bliver kagen asfalt, ”tilføjede Benner.
Genkendelse af ribose havde en bestemt kemisk struktur, der gjorde det muligt for den at binde til borat, Benner tilføjede mineral colemanit. ”Colemanite er et mineral indeholdende borat, der findes i Death Valley. Uden det bliver ribose til en brun tjære. Med det dukker ribose og andre sukker ud som rene produkter, ”sagde Benner. Han viste derefter, at andre boratmineraler gjorde det samme trick, inklusive ulexit og kerne. Sidstnævnte er mere almindeligt kendt som boraks. Borax udvindes i det sydlige Californien og bruges i visse vaskemidler til at vaske tøj.
”Dette er kun et af flere skridt, der skal tages for at omdanne enkle organiske molekyler, der findes i kosmos til liv,” advarer Benner. ”Der gjenstår meget arbejde. Vi er bare overrasket over, at en sådan simpel idé er blevet udnyttet så længe, ”tilføjede han.
”Steve Benters kloge arbejde har bragt os tættere på at afsløre livets oprindelse på Jorden og forbedret NASAs forståelse af potentialet for liv andre steder i universet,” sagde Michael Meyer, seniorforsker for astrobiologi ved NASAs hovedkvarter, Washington.
NASAs astrobiologiske institut understøtter knudepunkter ved universiteter og non-profit organisationer rundt omkring i USA. Dets mål er at forstå oprindelsen, udviklingen, distributionen og skæbnen i livet i universet. Benner-gruppen har været medlem af NASAs astrobiologiske institut i fem år. ”Uden løbende, stabil støtte fra NASA, ville dette arbejde ikke have været muligt,” sagde Benner.
Medvirkende til forskningen var Alison Olcott, assistent ved Wrigley Institute på Catalina Island, Calif; Alonso Ricardo, en kandidatstuderende ved University of Florida; og Dr. Matthew Carrigan, en postdoktor ved University of Florida.
National Science Foundation og Agouron Institute i Pasadena, Californien har støttet denne forskning.
Original kilde: NASA News Release
