Yaşamın kökenleri için volkanlar, meteorlar ve katalizörler | Haberler
Dünya’da yaşam var olmadan önce, reaktif organik moleküllerin olması gerekiyordu. Almanya’daki araştırmacılar, meteoritlerden ve volkanlardan gelen demir açısından zengin nanopartiküllerin karbondioksit dönüşümünü katalize edebileceğine inanıyor.2 Atmosferde, erken Dünya’daki bu tür parçacıklara.
Asteroitlerin veya kuyruklu yıldızların gelişi, erken atmosferde reaksiyonları uyaran yıldırımlar ve derin denizde hidrotermal menfezlerde meydana gelen reaksiyonlar dahil olmak üzere öncüllerin Dünya’da nasıl ortaya çıkmış olabileceğine dair birçok teori vardır. Ancak bunlardan herhangi birinin doğru olduğuna dair kesin bir kanıt henüz doğrulanmadı.
Dünya tekrarı erken
Şimdi, Münih’teki Ludwig Maximilian Üniversitesi’nde kimyager olan Oliver Trapp, alternatif bir senaryo önerdi – demir açısından zengin nanoparçacıklar (metetaşları ve volkanlardan gelen) karbon dioksit ve karbon dioksit arasındaki reaksiyonları katalize ediyor.2Atmosferdeki hidrojen gazı ve su buharı da yaşamın başlaması için temel malzemeleri oluşturur.
Oliver’ın ekibi bu teoriyi laboratuvarda test etti. Gazları, ezilmiş göktaşı örnekleri ve volkanik kül ile ısıtılmış ve basınçlı bir makineye (otoklav) koydular. Otoklav, 150 ila 300 santigrat derece sıcaklık ve 9 ila 45 bar basınç ile Dünya’nın erken atmosferinin koşullarını kopyaladı.
Araştırmacılar, örneklerdeki demir açısından zengin nanopartiküllerin bu koşullar altında aldehitlerin, alkollerin ve çeşitli hidrokarbonların oluşumunu katalize edebildiğini buldu. Oliver, “Çok fazla formaldehit, asetaldehit, metanol ve etanolün yanı sıra uzun zincirli ve dallı alkanlarımız var” diyor. Oksijenli bileşiklerin oluşumu özellikle heyecan vericiydi çünkü bunlar karbonhidratların, amino asitlerin ve nükleik asitlerin önemli yapı taşlarıdır.
endüstriyel ölçekli
Ekip, yaklaşık 4,5 milyar yıl önce, muazzam miktarda karbondioksitin bol olduğu Hadean Eon döneminde 600.000 ton reaktif organik molekülün bu şekilde oluşmuş olabileceğini tahmin ediyor.2 Büyük ihtimalle atmosferde bulunuyorlardı.
Japonya’nın Tokyo kentindeki Karasal Yaşam Bilimleri Enstitüsü’nde araştırmacı olan ve bu araştırmada yer almayan Jim Cleaves, “Bu başka bir konu” diyor. [idea] Bunlar, reaktif organik moleküllerin Dünya’da ilk kez nasıl ortaya çıktığını düşünürken göz önünde bulundurulmalıdır. Ancak asıl gizem hâlâ devam ediyor: Bu moleküller nasıl bir araya gelerek canlı bir organizma oluşturdu? “Toplum hala buna kapılmış durumda” diye ekliyor.
Oksijenli bileşiklerin oluşumu özellikle heyecan vericiydi çünkü bunlar karbonhidratların, amino asitlerin ve nükleik asitlerin önemli yapı taşlarıdır.
Nina Notman
referans
Peters et alVe Bilimler. temsilci. 2023 136843 (DOI: 10.1038/s41598-023-33741-8)
Bunu indir
Dünya atmosferinin nasıl evrimleştiğine ilişkin 14-16 bölümünüzü öğretirken bağlam için sorular ve kompozisyon içeren özet slayt: rsc.li/3CSiRpK