Originile vieții, pe Pământ sau în afara planetei? Noi experimente ar putea elucida misterul

Un studiu recent realizat de oamenii de știință de la Universitatea Friedrich Schiller din Jena și de la Institutul Max Planck pentru Astronomie a constatat că peptidele se pot forma în condiții care imită spațiul cosmic.

Cum a apărut viața pe planeta Pământ? Aceasta este, fără îndoială, una dintre cele mai dificile întrebări la care oamenii de știință caută răspuns.

• Studiu: Schimbările climatice afectează calitatea nutrițională a culturilor alimentare
• Alimentele ultraprocesate cresc riscul de boli cronice, chiar și în cantități moderate

Procesul prin care sunt create proteinele este cunoscut sub numele de „dogma centrală”. Aceasta descrie formarea proteinelor prin transcrierea ADN-ului în ARNm și traducerea ARNm în aminoacizi, peptide și proteine.

Fiecare entitate biologică vie este suma elementelor biomoleculare care o compun. Dar de unde provin aceste componente biomoleculare? De pe planeta noastră sau de dincolo de ea?

Cum s-ar putea forma peptidele în spațiu?

„Nu există o înțelegere clară a modului în care s-au format pentru prima dată peptidele și alți biopolimeri”, spune Dr. Serge Krasnokutski, fizician în cadrul Institutului Max Planck pentru Astronomie de la Universitatea din Jena. „Este de așteptat ca o anumită activitate a diferitelor minerale să joace un rol, dar nu se știe care au fost primele molecule ale vieții.”

Analizele anterioare ale substanțelor meteoritice au evidențiat prezența aminoacizilor, a zaharurilor și a nucleobazelor. În consecință, a fost luată în considerare o potențială sursă extraterestră a vieții, prin care biomoleculele au fost livrate pe planeta noastră atunci când meteoriții s-au prăbușit pe suprafața Pământului.

Cu toate acestea, un obstacol în calea acestei ipoteze a fost faptul că reacțiile care stau la baza formării peptidelor – polimerizarea aminoacizilor – necesită condiții specifice, presupuse a fi de origine terestră. Dar dacă ar exista o altă cale de a crea peptide?

O nouă cale de formare a peptidelor

Krasnokutski este autorul principal al unui nou studiu, publicat în Nature Astronomy, care demonstrează o nouă cale de formare a peptidelor. Aceasta se poate produce pe particule de praf într-un mediu de laborator creat pentru a imita spațiul cosmic.

Formarea peptidelor implică o reacție biochimică, care unește grupa amino a unui aminoacid cu grupa carboxil a aminoacidului vecin. Această reacție extrage o moleculă de apă, are o barieră energetică ridicată și, prin urmare, este improbabil să aibă loc chiar și la temperaturi ridicate, nemaivorbind de temperaturile din spațiu, explică Krasnokutski.

Acesta a vrut să exploreze o cale „ocolitoare”, prin care moleculele de amino cetină ar putea fi combinate direct pentru a forma peptide. „Am făcut acest lucru în condițiile care predomină în norii moleculari cosmici, adică pe particule de praf în vid, unde substanțele chimice corespunzătoare sunt prezente din abundență: carbon, amoniac și monoxid de carbon”, explică Krasnokutski, potrivit TechnologyNetworks.

Indicii despre începuturile vieții

Oamenii de știință au adus laolaltă carbonul, amoniacul și monoxidul de carbon pentru a modela suprafața particulelor de praf într-o cameră de vid ultra-înalt.

În aceste condiții, condensarea atomilor de carbon aflați la suprafața „prafului cosmic” a dus la formarea moleculelor de aminocetină. Întâlnirile dintre aceste molecule de aminocetene au dus ulterior la polimerizarea lor și la producerea peptidei.

„Descoperirea cheie este noua modalitate de formare a peptidelor”, spune Krasnokutski. Astfel, cercetarea are implicații clare pentru studierea începuturilor vieții – indiferent dacă aceasta a început pe Pământ sau în afara acestuia. Cu toate acestea, Krasnokutski subliniază faptul că există încă atât de multe lucruri pe care nu le știm despre această cale chimică nou descoperită.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Cele șapte lumi din Sistemul Solar în care ar putea exista viață

Cercetătorii vor să descopere viața extraterestră „așa cum nu o cunoaștem”

Cum a apărut viața pe Pământ? Un element cheie s-ar fi format în norii de praf cosmic înainte de a ajunge pe Terra

Întunericul cauzat de asteroidul care a ucis dinozaurii a distrus viața pe Pământ în 9 luni