Leutánozták: Így jöhetett létre az élet a Földön

agrarszektor.hu
A NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) intézetének kutatói laboratóriumi körülmények között reprodukálták, hogyan jöhettek létre aminosavak a Föld ősi óceánjainak aljzatán, közel 4 milliárd évvel ezelőtt. A Laura Barge által vezetett kutatócsoport tanulmányát a PNAS tudományos folyóirat publikálta, az agrárszketor.hu pedig a qubit.hu oldalán bukkant rá.

JÖVŐ HÉTEN AGROFOOD 2024 ÉS AGROFUTURE 2024 KONFERENCIA | KOMBINÁLT JEGGYEL 50% KEDVEZMÉNNYEL!

Az AgroFood 2024 konferencián előadóink között lesz Nobilis Márton, Hollósi Dávid, Gyuricza Csaba, Giacomo Pedranzini és Ruck János is!

Az AgroFuture 2024 konferencián előad Feldman Zsolt, Hadászi László, Nemes Imre, Petri Bernadett és Vajda Péter is!

Regisztráció most 15% kedvezémnnyel, kombinált jeggyel, az AGROBÉRLETTEL 50% kedvezménnyel!

Az aminosavak az élet alapvető építőkövei, amelyek a genetikai kód által meghatározott sorrendben, polipeptid láncokba rendeződve hozzák létre a fehérjéket és azok lenyűgöző változatosságát. A kutatók vizsgálataik célja aminosavak előállítása volt az ősi óceánok aljzatára jellemző anyagok és viszonyok jelenlétében. Vízzel vegyítettek kémiai reakciók elősegítésére képes vas-hidroxid ásványokat, illetve olyan egyszerű szerves molekulákat, mint a piruvát vagy az ammónia, majd az elegyet 80 fokos hőmérsékletig hevítették, és lúgos kémhatásúvá tették. Az ősi körülmények szimulálásához kivonták az oxigén nagy részét a keverékből, mivel az jelentős mennyiségben csak 2,45 milliárd évvel ezelőtt kezdett megjelenni az óceánokban.

A vas-hidroxid ilyen körülmények között elősegítette az alanin aminosav keletkezését piruvátból, egy a piruváthoz aminocsoportot hozzáadó, reduktív aminálási reakció során. A reakció melléktermékeként vagy kedvezőtlenebb körülmények esetén tejsav keletkezett. Aminosavak a kísérletekben csak akkor jöttek létre, ha a vas-hidroxid ásványok redukált és oxidált vasat is tartalmaztak. A kutatók szerint pontosan ezek a körülmények fordulnak elő vastartalmú üledékes lerakódásokban, hidrotermális kürtők közelében.

Megmutattuk, hogy a korai Földhöz és esetleg más bolygókhoz hasonló geológiai viszonyok között aminosavak és alfa-hidroxisavak keletkeznek egyszerű reakciók során, az ősi tengeri aljzaton jellemző, barátságos környezetben"

- összegezte eredményeiket Laura Barge, a kutatás vezetője. Aminosavak azonban nem csak a Föld ősi óceánjainak mélyéről származhatnak. A szerkezetét tekintve legegyszerűbb aminosavra, a glicinre már üstökösökön is rábukkantak kutatók. 2009-ben a Stardust-űrszonda által a Wild-2 üstökös kómájából visszahozott mintákban sikeresen azonosították a molekulát. Három évvel ezelőtt az Európai Űrügynökség, az ESA Rosetta űrszondája még biztosabb bizonyítékot hozott a glicin aminosav üstökösökön való jelenlétére. A szonda ROSINA spektrométere, melynek feladata a 67P-Csurjomov-Geraszimenko üstökösből távozó gázok összetevőinek megállapítása, érzékelte a glicin jelenlétét. Mindez arra enged következtetni, hogy az élet kialakulásához szükséges egyes szerves molekulákat üstökösök szállíthatták a Földre, míg többségük az ősi óceánok mélyén jöhetett létre.

Laura Barge JPL-es kutatócsoportja a hidrotermális kürtők környéki tengeri üledék mellett magukat a kürtőket is megpróbálta modellezni kísérleteik során. A hidrotermális kürtők a tengeri aljzat repedéseinél keletkeznek, olyan vulkanikusan aktív területeken, mint a Közép-Atlanti-hátság.1977-es felfedezésük óta intenzív tudományos érdeklődés övezi ezeket, hiszen a Nap által biztosított energiától független, virágzó, mélytengeri ökoszisztémák épülnek rájuk: kemoszintetizáló baktériumok, csőférgek, gyűrűsférgek, csigák, kagylók, rákok, halak és polipok.

A kísérletekhez üvegedényekben létrehozott, néhány centiméteres, kirakódott ásványokból álló kéményformációk azonban nem vezettek sikerre, mert nem sikerült bennük elérni az alanin aminosav-szintézisét. Ennek oka a szakemberek szerint többek között a mesterséges kémények parányi mérete, a rendelkezésre álló ásványok kis mennyisége és a rövid kísérleti időtartam lehetett. A kutatások azonban tovább folynak, és a még összetetteb kísérleti megoldások könnyen sikerre vezethetnek.

CÍMLAPRÓL AJÁNLJUK
FIZETETT TARTALOM
KONFERENCIA
AgroFuture 2024
Fenntarthatóság és innováció az agráriumban - AGROBÉRLETTEL 50% kedvezménnyel!
AgroFood 2024
Élelmiszeripari körkép - AGROBÉRLETTEL 50% kedvezménnyel!
EZT OLVASTAD MÁR?