A földi élet eredete még mindig rejtélyes, de lassan megfejtjük a szükséges lépéseket és a szükséges összetevőket. A tudósok úgy vélik, hogy az élet a szerves vegyi anyagok és biomolekulák őslevesében keletkezett a korai Földön, és végül tényleges organizmusokhoz vezetett.
Régóta gyanították, hogy ezen összetevők egy részét az űrből szállították. Most egy új tanulmány, kiadva Tudomány előlegek, azt mutatja, hogy a molekulák egy speciális csoportja, az úgynevezett peptidek könnyebben képződhetnek az űrviszonyok között, mint a Földön találhatóak. Ez azt jelenti, hogy meteoritok vagy üstökösök szállíthatták őket a korai Földre – és máshol is kialakulhat élet.
Az élet funkcióit sejtjeinkben (és minden élőlényében) nagy, összetett szénalapú (szerves) molekulák, úgynevezett fehérjék tartják fenn. Az életben maradáshoz szükséges fehérjék sokféleségének előállítása a DNS-ünkben van kódolva, amely maga is egy nagy és összetett szerves molekula.
Azonban ezek az összetett molekulák különféle kicsi és egyszerű molekulákból állnak össze, például aminosavakból – az élet úgynevezett építőköveiből.
Az élet eredetének magyarázatához meg kell értenünk, hogyan és hol keletkeznek ezek az építőkockák, és milyen körülmények között épülnek fel spontán módon bonyolultabb struktúrákká. Végül meg kell értenünk azt a lépést, amely lehetővé teszi számukra, hogy behatárolt, önreplikálódó rendszerré – élő szervezetté – váljanak.
Ez a legújabb tanulmány rávilágít arra, hogyan alakulhattak ki és épülhettek össze ezek az építőelemek, és hogyan kerültek a Földre.
Lépések az élethez
A DNS-t kb 20 különböző aminosav. Az ábécé betűihez hasonlóan ezek is a DNS kettős hélix szerkezetében vannak elrendezve, különböző kombinációkban, hogy titkosítsák genetikai kódunkat.
A peptidek szintén aminosavak halmaza láncszerű szerkezetben. Peptidek akár két aminosavból is állhat, de több száz aminosav is lehet.
Az aminosavak peptidekké történő összeállítása fontos lépés, mivel a peptidek olyan funkciókat látnak el, mint például katalizálják vagy fokozzák a reakciókat, amelyek fontosak az élet fenntartásához. Olyan molekulák is lehetnek, amelyeket a membránok korai változataiba is össze lehetett volna építeni, sejtszerű struktúrákba zárva a funkcionális molekulákat.
Az élet keletkezésében betöltött potenciálisan fontos szerepük ellenére azonban nem volt olyan egyszerű a peptidek spontán kialakulása a korai Föld környezeti feltételei között. Valójában a jelenlegi tanulmány mögött álló tudósok ezt tették korábban bemutatták hogy az űr hideg körülményei valójában kedvezőbbek a peptidek képződésének.
A nagyon kis sűrűségű molekulákból és porrészecskékből álló felhőkben a tér csillagközi közegnek nevezett részében (lásd fent) az egyes szénatomok a szén-monoxid- és ammónia-molekulákkal együtt megtapadhatnak a porszemcsék felületén. Ők majd reagál a formára aminosavszerű molekulák. Amikor egy ilyen felhő sűrűbbé válik, és a porszemcsék is elkezdenek összetapadni, ezek a molekulák peptidekké állhatnak össze.
Új tanulmányukban a tudósok poros korongok sűrű környezetét vizsgálják, amelyből végül egy csillaggal és bolygókkal rendelkező új naprendszer bukkan fel. Ilyen korongok akkor keletkeznek, amikor a felhők hirtelen összeomlanak a gravitációs erő hatására. Ebben a környezetben a vízmolekulák sokkal elterjedtebbek – jeget képeznek a részecskék növekvő agglomerátumainak felületén, amelyek gátolhatják a peptideket alkotó reakciókat.
A csillagközi közegben valószínűsíthetően előforduló reakciók laboratóriumi emulálásával a tanulmány azt mutatja, hogy bár a peptidek képződése némileg csökken, ez nem akadályozható meg. Ehelyett, amikor a sziklák és a por egyesül nagyobb testeket, például aszteroidákat és üstökösöket, ezek a testek felmelegednek, és lehetővé teszik a folyadékok képződését. Ez fokozza a peptidképződést ezekben a folyadékokban, és természetes módon kiválasztódik a további reakciók, amelyek még összetettebb szerves molekulákat eredményeznek. Ezek a folyamatok saját naprendszerünk kialakulása során mentek volna végbe.
Az élet számos építőköve, például aminosavak, lipidek és cukrok kialakulhat a térkörnyezetben. Sokakat észleltek meteoritokban.
Mivel a peptidek képződése hatékonyabb az űrben, mint a Földön, és mivel felhalmozódhatnak az üstökösökben, a korai Földre gyakorolt hatásuk olyan terhelést jelenthetett, amely felgyorsította az élet létrejöttének lépéseit a Földön.
Szóval, mit jelent mindez az idegen élet megtalálásának esélyeire nézve? Nos, az élet építőkövei az egész univerzumban rendelkezésre állnak. Még mindig nyitott kérdés, hogy mennyire specifikusnak kell lenniük a feltételeknek ahhoz, hogy képesek legyenek önmagukból élő szervezetekké egyesülni. Ha ezt megtudjuk, jó elképzelésünk lesz arról, hogy az élet mennyire elterjedt vagy sem.
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
Kép: Aldebaran S / Unsplash
- SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
- PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
- PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
- Forrás: https://singularityhub.com/2024/04/23/the-crucial-building-blocks-of-life-on-earth-form-more-easily-in-outer-space/
