Originea vieții pe Pământ este încă enigmatică, dar dezvăluim încet pașii implicați și ingredientele necesare. Oamenii de știință cred că viața a apărut într-o supă primordială de substanțe chimice organice și biomolecule pe Pământul timpuriu, ducând în cele din urmă la organisme reale.

S-a bănuit de mult că unele dintre aceste ingrediente ar fi putut fi livrate din spațiu. Acum un nou studiu, publicat în Avansuri de știință, arată că un grup special de molecule, cunoscut sub numele de peptide, se poate forma mai ușor în condițiile spațiului decât cele găsite pe Pământ. Asta înseamnă că ar fi putut fi livrate pe Pământul timpuriu de meteoriți sau comete – și că viața se poate forma și în altă parte.

Funcțiile vieții sunt susținute în celulele noastre (și în cele ale tuturor ființelor vii) de molecule mari, complexe, pe bază de carbon (organice), numite proteine. Cum să facem marea varietate de proteine ​​de care avem nevoie pentru a rămâne în viață este codificat în ADN-ul nostru, care este el însuși o moleculă organică mare și complexă.

Cu toate acestea, aceste molecule complexe sunt asamblate dintr-o varietate de molecule mici și simple, cum ar fi aminoacizii - așa-numitele blocuri ale vieții.

Pentru a explica originea vieții, trebuie să înțelegem cum și unde se formează aceste blocuri de construcție și în ce condiții se adună spontan în structuri mai complexe. În cele din urmă, trebuie să înțelegem pasul care le permite să devină un sistem restrâns, cu auto-replicare - un organism viu.

Acest ultim studiu aruncă lumină asupra modului în care unele dintre aceste blocuri de construcție s-ar fi putut forma și s-au asamblat și cum au ajuns pe Pământ.

Pași către viață

ADN-ul este format din aproximativ 20 de aminoacizi diferiți. La fel ca literele alfabetului, acestea sunt aranjate în structura dublă helix a ADN-ului în diferite combinații pentru a cripta codul nostru genetic.

Peptidele sunt, de asemenea, un ansamblu de aminoacizi într-o structură asemănătoare lanțului. peptide poate fi format din doar doi aminoacizi, dar variază și la sute de aminoacizi.

Asamblarea aminoacizilor în peptide este un pas important deoarece peptidele asigură funcții precum catalizarea sau intensificarea reacțiilor care sunt importante pentru menținerea vieții. Ele sunt, de asemenea, molecule candidate care ar fi putut fi asamblate în continuare în versiuni timpurii ale membranelor, limitând moleculele funcționale în structuri asemănătoare celulelor.

Cu toate acestea, în ciuda rolului lor potențial important în originea vieții, nu a fost atât de simplu ca peptidele să se formeze spontan în condițiile de mediu de pe Pământul timpuriu. De fapt, oamenii de știință din spatele studiului actual au avut afișat anterior că condiţiile reci ale spaţiului sunt de fapt mai favorabile formării peptidelor.

În norii de densitate foarte scăzută de molecule și particule de praf dintr-o parte a spațiului numită mediu interstelar (vezi mai sus), atomii unici de carbon se pot lipi de suprafețele granulelor de praf împreună cu moleculele de monoxid de carbon și amoniac. ei apoi reactioneaza la forma molecule asemănătoare aminoacizilor. Când un astfel de nor devine mai dens și particulele de praf încep să se lipească, aceste molecule se pot asambla în peptide.

În noul lor studiu, oamenii de știință se uită la mediul dens al discurilor prăfuite, din care în cele din urmă iese un nou sistem solar cu o stea și planete. Astfel de discuri se formează atunci când norii se prăbușesc brusc sub forța gravitației. În acest mediu, moleculele de apă sunt mult mai răspândite - formând gheață pe suprafețele oricăror aglomerate de particule în creștere care ar putea inhiba reacțiile care formează peptide.

Prin emularea reacțiilor susceptibile de a avea loc în mediul interstelar în laborator, studiul arată că, deși formarea peptidelor este ușor diminuată, aceasta nu este prevenită. În schimb, pe măsură ce rocile și praful se combină pentru a forma corpuri mai mari, cum ar fi asteroizii și cometele, aceste corpuri se încălzesc și permit formarea lichidelor. Acest lucru stimulează formarea de peptide în aceste lichide și există o selecție naturală de reacții ulterioare care au ca rezultat molecule organice și mai complexe. Aceste procese ar fi avut loc în timpul formării propriului nostru sistem solar.

Multe dintre elementele de bază ale vieții, cum ar fi aminoacizii, lipidele și zaharurile se poate forma în mediul spațial. Multe au fost detectate în meteoriți.

Deoarece formarea peptidelor este mai eficientă în spațiu decât pe Pământ și pentru că ele se pot acumula în comete, impactul lor asupra Pământului timpuriu ar fi putut produce sarcini care au stimulat pașii către originea vieții pe Pământ.

Deci, ce înseamnă toate acestea pentru șansele noastre de a găsi viață extraterestră? Ei bine, elementele de bază ale vieții sunt disponibile în tot universul. Cât de specifice trebuie să fie condițiile pentru a le permite să se autoasambleze în organisme vii este încă o întrebare deschisă. Odată ce știm asta, vom avea o idee bună despre cât de răspândită sau nu ar putea fi viața.

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

Credit imagine: Aldebaran S / Unsplash

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Împuterniciți-vă. Accesați Aici.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
• PlatoHealth. Biotehnologie și Inteligență pentru studii clinice. Accesați Aici.
• Sursa: https://singularityhub.com/2024/04/23/the-crucial-building-blocks-of-life-on-earth-form-more-easily-in-outer-space/