Bilim adamları, yaşamın Dünya’daki ve belki de Mars’taki kökenini belirlemede bir atılım duyurdular

Uygulamalı Moleküler Evrim Vakfı’ndaki bilim adamları, muhtemelen yaşam için ilk genetik materyal olan bir DNA analoğu olan ribonükleik asidin (RNA) bazalt lav camı üzerinde kendiliğinden oluştuğunu duyurdular. Bu tür cam, 4.35 milyar yıl önce Dünya’da bol miktarda bulunuyordu. Bu antik çağa ait benzer bazaltlar bugün Mars’ta hayatta kalıyor.

Dergide çevrimiçi olarak yayınlanan çalışmanın yazarlarından Steven Benner, “Yaşamın kökenlerini araştıran topluluklar son yıllarda farklılaştı” dedi. Astrobiyoloji.

Benner, “Bir topluluk, yetenekli kimyagerler tarafından gerçekleştirilen zor kimya gerektiren karmaşık kimyasal şemalarla klasik soruları yeniden ziyaret ediyor” dedi. “Onların güzel el işleri, aşağıdakiler gibi markalı dergilerde yayınlanıyor. Doğa ve BilimAncak, tam olarak bu kimyanın karmaşıklığı nedeniyle, yaşamın Dünya’da gerçekte nasıl ortaya çıktığını muhtemelen açıklayamaz.

Buna karşılık, Vakıf çalışması daha basit bir yaklaşım benimsiyor. Elisa Biondi liderliğindeki çalışma, 100-200 nükleotid uzunluğundaki uzun RNA moleküllerinin, nükleosit trifosfatların bazaltik camdan süzülmekten başka bir şey yapmadığında oluştuğunu gösteriyor.

Aynı zamanda araştırmaya katılan bir Dünya bilimcisi olan Stephen Mojzsis, “O zamanlar Dünya’nın her yerinde bazaltik cam vardı” dedi. “Ay’ın oluşumundan birkaç yüz milyon yıl sonra, genç gezegen üzerinde bol miktarda volkanizma ile birleşen sık çarpmalar, bazalt camının kaynağı olan erimiş bazaltik lavları oluşturdu. Etkiler ayrıca, RNA’nın oluşabileceği akiferler sağlayarak kuru toprak vermek üzere suyu buharlaştırdı. “

Aynı etkiler, takımın nükleozidlerden nükleosit trifosfatlar ve lav camında da bulunan aktifleştirilmiş fosfat verdiğini gösterdiği nikeli de sağladı. Borat (boraksta olduğu gibi), yine bazalttan, bu trifosfatların oluşumunu kontrol eder.

Camı oluşturan aynı çarpma tertibatları, metal demir-nikel çekirdekleriyle atmosferi geçici olarak azalttı. Dizileri genetik bilgiyi depolayan RNA bazları bu tür atmosferlerde oluşur. Ekip daha önce nükleositlerin riboz fosfat ve RNA bazları arasındaki basit bir reaksiyonla oluşturulduğunu göstermişti.

Bu çalışmada yer almayan ancak Mars’taki yabancı genetik polimerleri tespit etmek için bir araç geliştiren Jan Špaček, “Bu modelin güzelliği basitliğidir. Kimya dersindeki lise öğrencileri tarafından test edilebilir” dedi. “Malzemeleri karıştırın, birkaç gün bekleyin ve RNA’yı tespit edin.”

Aynı kayalar, basit organik moleküllerden ilk RNA’ya kadar uzanan bir yolda RNA yapımında diğer paradoksları çözer. Benner, “Örneğin borat, RNA’daki ‘R’ olan riboz oluşumunu yönetir” diye ekledi. Bu yol, ilkel Dünya’nın üzerindeki atmosferde oluşamayan basit karbonhidratlardan başlar. Bunlar volkanik kükürt dioksit tarafından stabilize edildi ve daha sonra organik mineral rezervuarları oluşturmak için yüzeye yağdı.

Böylece, bu çalışma, erken Dünya’da neredeyse kesin olarak mevcut olan küçük organik moleküllerden RNA oluşturan bir yolu tamamlar. Tek bir jeolojik model, Darwinci evrimi destekleyecek kadar uzun RNA molekülleri vermek için bir ve iki karbon molekülünden hareket eder.

Benner, “Önemli sorular devam ediyor” diye uyarıyor. “Tüm RNA yapı taşlarının nasıl aynı genel şekle, homokiralite olarak bilinen bir ilişkiye sahip olduğunu hala bilmiyoruz.” Benzer şekilde, bazaltik cam üzerinde sentezlenen malzemede nükleotidler arasındaki bağlantılar değişken olabilir. Bunun ithalatı bilinmemektedir.

Mars bu duyuruyla alakalı çünkü aynı mineraller, camlar ve etkiler o antik çağdaki Mars’ta da mevcuttu. Bununla birlikte, Mars, 4 milyar yıldan daha eski Dünya’dan kayaların çoğunu gömen kıtasal kayma ve levha tektoniğine maruz kalmadı. Böylece ilgili zamana ait kayalar Mars yüzeyinde kalır. Mars’a yapılan son görevler, borat da dahil olmak üzere gerekli tüm kayaları buldu.

Benner, “Yaşam bu basit yoldan Dünya’da ortaya çıktıysa, o zaman muhtemelen Mars’ta da ortaya çıktı” dedi. “Bu, mümkün olan en kısa sürede Mars’ta yaşam aramayı daha da önemli kılıyor.”

Uygulamalı Moleküler Evrim Vakfı tarafından sağlanmıştır