Ny forskning från astrobiologer tyder på att några av byggstenarna för livet kunde ha bildats tidigt i jordens hav om enkla mineraler, som borax, var närvarande. Det troddes ursprungligen att ribos var för instabil för att bildas om den inte hålles kallt, men forskarna fann att den kunde binda till olika kemikalier, i borat och förbli användbar.
Astrobiologer, stödd av NASA, har meddelat ett stort framsteg när det gäller att förstå hur livet kan ha sitt ursprung på jorden för miljarder år sedan.
Ett team av forskare rapporterar i den 9 januari-utgåvan av Science att ribos och andra enkla sockerarter som är bland livets byggstenar kunde ha samlats i de tidiga jordens hav om enkla mineraler, som borax, var närvarande.
Ribos är en nyckelkomponent i ribonukleinsyra (RNA). Det är också en föregångare för deoxiribonukleinsyra (DNA). RNA och DNA, tillsammans kallade ”nukleinsyror”, krävs för allt känt liv, där de möjliggör arv, genetik och evolution.
"Många byggstenar i biologi kan bildas utan liv", säger Steven Benner, utmärkt professor vid avdelningarna för kemi och anatomi och cellbiologi vid University of Florida, Gainesville, och teamets ledare. ”För femtio år sedan gjorde Stanley Miller ett berömt experiment som genererade aminosyror genom att leda elektriska gnistor genom en primitiv atmosfär. Detta var ett viktigt steg för att förstå hur proteiner kan ha sitt ursprung. Men utan nukleinsyror verkade proteiner vara värdelösa och inte kunde få barn, sade han.
För dem som är intresserade av livets ursprung har det att göra RNA och DNA varit det viktigaste olösta problemet. Detta beror till stor del på att ribos, som behövs för att bilda RNA och DNA, är instabil och lätt bildar bruna täror såvida det inte hålls kallt. "Ribos och elektriska gnistor är helt enkelt inte kompatibla," sade Benner. ”Vi visste att ribos och andra sockerarter sönderdelas lätt. Detta händer i ditt kök när du bakar en kaka för länge. Det blir brunt när socker sönderfaller för att ge andra saker. Så småningom blir kakan asfalt, ”tilllade Benner.
Genom att erkänna ribos hade en särskild kemisk struktur som tillät den att binda till borat, tilllade Benner mineral colemanit. ”Colemanite är ett mineral som innehåller borat som finns i Death Valley. Utan den förvandlas ribos till en brun tjära. Med det uppstår ribos och andra sockerarter som rena produkter, ”sa Benner. Han visade sedan att andra boratmineraler gjorde samma trick, inklusive ulexit och kärn. Det senare är oftare känt som borax. Borax bryts i södra Kalifornien och används i vissa tvättmedel för att tvätta kläder.
"Detta är bara ett av flera steg som måste vidtas för att omvandla enkla organiska molekyler som finns i kosmos till liv", varnade Benner. ”Mycket arbete återstår att göra. Vi är bara förvånade över att en så enkel idé har utnyttjats så länge, ”tillade han.
"Steve Benners smarta arbete har tagit oss närmare att avslöja livets ursprung på jorden och främjat NASAs förståelse för potentialen för liv någon annanstans i universum," sade Michael Meyer, seniorforskare för astrobiologi vid NASA: s huvudkontor, Washington.
NASAs astrobiologiska institut stöder noder vid universitet och ideella organisationer runt om i USA. Dess mål är att förstå ursprung, evolution, distribution och livets öde i universum. Benner-gruppen har varit medlem i NASAs astrobiologiska institut i fem år. ”Utan pågående, stabilt stöd från NASA, skulle detta arbete inte ha varit möjligt,” sade Benner.
Dessutom bidrog till forskningen Alison Olcott, assistent vid Wrigley Institute på Catalina Island, Calif; Alonso Ricardo, en doktorand vid University of Florida; och Dr. Matthew Carrigan, en postdoktor vid University of Florida.
National Science Foundation och Agouron Institute i Pasadena, Kalifornien har stött denna forskning.
Originalkälla: NASA News Release
