Studiul sugerează un amestec unic de săruri care a declanșat viața pe Pământul primitiv

Niciunul dintre noi nu ar exista dacă organismele nu ar fi fost lansate în viață în urmă cu miliarde de ani. întrebare corectă Cum se face Acea scânteie care a apărut continuă să fascineze oamenii de știință.

Noi cercetări care investighează modul în care condițiile de pe Pământul primitiv au produs viața au identificat un amestec de săruri, amestecat cu fluxurile de căldură din roca topită, care ar fi putut contribui la formarea biomoleculelor auto-replicante.

Această auto-replicare este o parte esențială a ipotezei „lumii ARN”: ideea că ARN poate stoca informații biologice și poate efectua structura de pliere necesară pentru ca viața să crească și să evolueze în starea în care se află astăzi.

În acest caz, oamenii de știință au analizat un amestec magneziu (mg) și sodiu (Na) așa cum ar fi fost pe Pământ în primii ani: pentru ca plierea ARN să funcționeze, este necesară o concentrație relativ mare de ioni de magneziu dublă încărcată și o concentrație mai mică de sodiu cu o singură încărcare.

„În consecință, se pune întrebarea cu privire la ce medii de pe Pământul timpuriu au furnizat condiții saline adecvate pentru astfel de procese prebiotice. Un proces probabil din punct de vedere geologic care produce medii saline este levigarea sărurilor din bazalt”, echipa internațională de cercetători scrie în studiile lor.

„Ca o topire parțială esențială a mantalei Pământului, bazaltul este unul dintre cele mai abundente tipuri de roci care pot fi așteptate în scoarța Pământului timpurie, precum și în scoarța altor planete terestre din sistemul nostru solar.”

Echipa a realizat bazalt de sticlă – care apare în mod natural pe Pământ atunci când bazaltul topit este răcit rapid (prin contactul cu apa oceanului, de exemplu) – și l-a distins în diferitele sale forme, inclusiv stânca și sticla.

Analiza cantității de magneziu și sodiu extrase din sticlă, la diferite temperaturi și cu o varietate de mărimi de cereale, a arătat întotdeauna mult mai mult sodiu decât magneziu.

Mai mult, nivelurile de magneziu au fost întotdeauna cu mult sub cele necesare pentru ca ARN-ul prebiotic să funcționeze corect. Cercetătorii au descoperit că partea lipsă a procesului a fost fluxurile de căldură.

„Această situație s-a schimbat dramatic când s-au adăugat curenți de convecție – care sunt foarte probabil să fie prezenți, din cauza nivelurilor ridicate de activitate geologică așteptate în biotopuri”. Biofizicianul Christoph Mast spune:de la Universitatea Ludwig Maximilian din München, Germania.

„Am arătat că un amestec de roci bazaltice și curenți simpli de convecție poate duce la relația optimă între ionii Mg și Na în condiții naturale.”

Gradienții de temperatură care apar în fisurile înguste și porii sticlei bazaltice creează fluxurile de convecție necesare pentru a îmbunătăți sarea și, de asemenea, deplasează mai mulți ioni împotriva curentului – rezultând ceea ce este cunoscut sub numele de Termoforeza.

Studiul a arătat că convecția și migrația termică cresc numărul de ioni de magneziu din amestec, creând condiții în care poate apărea ARN auto-replicant. Același tip de reacții chimice s-ar fi putut produce pe Pământ acum 4 miliarde de ani.

Filtrarea sărurilor din bazalt – care este abundentă în mantaua Pământului – se potrivește matriței lumea ARN-ului Ipoteză de lucru, arată cercetările. Mai mult, extinde posibilitățile privind amestecul de sare care ar fi putut ajuta la aprinderea vieții.

„Principiul descris aici se aplică unei game largi de concentrații și formulări de sare și, ca atare, este strâns legat de diferite scenarii ale originii vieții”, au scris cercetătorii în lucrare publicată.

Căutarea a fost publicată în chimia naturii.