Para saintis mengumumkan satu kejayaan dalam menentukan asal usul kehidupan di Bumi-dan mungkin Marikh

Kredit: Domain Awam Pixabay/CC0

Para saintis di Yayasan Evolusi Molekul Gunaan hari ini mengumumkan bahawa asid ribonukleik (RNA), analog DNA yang berkemungkinan merupakan bahan genetik pertama untuk kehidupan, secara spontan terbentuk pada kaca lava basalt. Kaca sedemikian banyak terdapat di Bumi 4.35 bilion tahun yang lalu. Basalt serupa zaman dahulu ini masih hidup di Marikh hari ini.

“Komuniti yang mengkaji asal usul kehidupan telah menyimpang dalam beberapa tahun kebelakangan ini,” kata Steven Benner, pengarang bersama kajian yang muncul dalam talian dalam jurnal Astrobiologi.

“Satu komuniti melawat semula soalan klasik dengan skema kimia kompleks yang memerlukan kimia sukar dilakukan oleh ahli kimia mahir, ” jelas Benner. “Kerja kraf mereka yang cantik muncul dalam jurnal berjenama seperti alam semula jadi dan Sains.” Walau bagaimanapun, kerana kerumitan kimia ini, ia tidak mungkin menjelaskan bagaimana kehidupan sebenarnya berasal dari Bumi.

Sebaliknya, kajian Yayasan mengambil pendekatan yang lebih mudah. Diketuai oleh Elisa Biondi, kajian itu menunjukkan bahawa molekul RNA panjang, 100-200 nukleotida panjang, terbentuk apabila trifosfat nukleosida tidak melakukan apa-apa selain meresap melalui kaca basaltik.

“Kaca basaltik berada di mana-mana di Bumi pada masa itu,” kata Stephen Mojzsis, seorang saintis Bumi yang turut mengambil bahagian dalam kajian itu. “Selama beberapa ratus juta tahun selepas Bulan terbentuk, kesan kerap ditambah dengan gunung berapi yang banyak pada planet muda membentuk lava basaltik cair, sumber kaca basalt. Kesan juga menyejat air untuk memberikan tanah kering, menyediakan akuifer di mana RNA boleh terbentuk. “

Kesan yang sama juga menyampaikan nikel, yang ditunjukkan oleh pasukan itu memberikan nukleosida trifosfat daripada nukleosida dan fosfat teraktif, juga terdapat dalam kaca lava. Borat (seperti dalam boraks), juga daripada basalt, mengawal pembentukan trifosfat tersebut.

Impaktor yang sama yang membentuk kaca juga mengurangkan sementara atmosfera dengan teras besi-nikel logamnya. Pangkalan RNA, yang urutannya disimpan maklumat genetik, terbentuk dalam suasana sedemikian. Pasukan itu sebelum ini menunjukkan bahawa nukleosida dibentuk oleh tindak balas mudah antara ribosa fosfat dan bes RNA.

“Keindahan model ini adalah kesederhanaannya. Ia boleh diuji oleh pelajar sekolah menengah dalam kelas kimia,” kata Jan Špaček, yang tidak terlibat dalam kajian ini tetapi yang membangunkan instrumen untuk mengesan polimer genetik asing di Marikh. “Campur bahan, tunggu beberapa hari dan kesan RNA.”

Batuan yang sama menyelesaikan paradoks lain dalam membuat RNA dalam laluan yang bergerak sepanjang jalan daripada molekul organik ringkas kepada RNA pertama. “Sebagai contoh, borate menguruskan pembentukan ribosa, ‘R’ dalam RNA,” tambah Benner. Laluan ini bermula daripada karbohidrat ringkas yang “tidak boleh” telah terbentuk di atmosfera di atas Bumi primitif. Ini telah distabilkan oleh sulfur dioksida gunung berapi, dan kemudian dihujani ke permukaan untuk mencipta takungan mineral organik.

Oleh itu, kerja ini melengkapkan laluan yang mencipta RNA daripada molekul organik kecil yang hampir pasti ada di Bumi awal. Model geologi tunggal bergerak dari satu dan dua molekul karbon untuk memberikan molekul RNA cukup lama untuk menyokong evolusi Darwin.

“Soalan penting kekal,” amaran Benner. “Kami masih tidak tahu bagaimana semua blok binaan RNA mempunyai bentuk umum yang sama, hubungan yang dikenali sebagai homokiraliti.” Begitu juga, hubungan antara nukleotida boleh berubah-ubah dalam bahan yang disintesis pada basaltik kaca. Import ini tidak diketahui.

Marikh adalah relevan dengan pengumuman ini kerana mineral, cermin mata dan kesan yang sama turut terdapat di Marikh pada zaman dahulu itu. Walau bagaimanapun, Marikh tidak menderita hanyut benua dan tektonik plat yang menimbus kebanyakan batu dari Bumi lebih tua daripada 4 bilion tahun. Oleh itu, batu dari masa yang berkaitan kekal di permukaan Marikh. Misi terbaru ke Marikh telah menemui semua batu yang diperlukan, termasuk borat.

“Jika kehidupan muncul di Bumi melalui laluan mudah ini, maka ia juga mungkin muncul di Marikh, ” kata Benner. “Ini menjadikannya lebih penting untuk mencari kehidupan di Marikh secepat yang boleh.”


Meteorit Marikh menunjukkan bukti kesan besar berbilion tahun yang lalu


Maklumat lanjut:
Craig A. Jerome et al, Sintesis Pemangkin Asid Poliribonukleik pada Gelas Batu Prebiotik, Astrobiologi (2022). DOI: 10.1089/ast.2022.0027

Hyo-Joong Kim et al, Sintesis stereoselektif prebiotik bagi nukleotida pirimidin purin dan bukan kanonikal daripada nukleobes dan karbohidrat terfosforilasi, Prosiding Akademi Sains Kebangsaan (2017). DOI: 10.1073/pnas.1710778114

Hyo-Joong Kim et al, Sintesis Prebiotik bagi Pirimidin Kanonik dan Ribonukleotida Purina, Astrobiologi (2019). DOI: 10.1089/ast.2018.1935

Disediakan oleh Foundation for Applied Molecular Evolution

Petikan: Para saintis mengumumkan satu kejayaan dalam menentukan asal usul kehidupan di Bumi—dan mungkin Marikh (2022, 3 Jun) yang diperoleh pada 3 Jun 2022 daripada

Dokumen ini tertakluk kepada hak cipta. Selain daripada sebarang urusan adil untuk tujuan kajian atau penyelidikan persendirian, tiada bahagian boleh diterbitkan semula tanpa kebenaran bertulis. Kandungan disediakan untuk tujuan maklumat sahaja.

We would like to say thanks to the writer of this post for this outstanding content

Para saintis mengumumkan satu kejayaan dalam menentukan asal usul kehidupan di Bumi-dan mungkin Marikh


You can view our social media pages here and other related pages herehttps://paw6.info/related-pages/