FoodPro Preloader

Primordial suppe på: Forskere gjentar evolusjonens mest berømte eksperiment


En Frankensteinesque innblanding av glasspærer og knitrende elektroder har produsert enda en åpenbaring om livets opprinnelse. Resultatene antyder at Jordens tidlige atmosfære kunne ha produsert kjemikalier som er nødvendige for livet, motsette seg oppfatningen om at livets byggesteiner måtte komme fra kometer og meteorer. &qu

En Frankensteinesque innblanding av glasspærer og knitrende elektroder har produsert enda en åpenbaring om livets opprinnelse.

Resultatene antyder at Jordens tidlige atmosfære kunne ha produsert kjemikalier som er nødvendige for livet, motsette seg oppfatningen om at livets byggesteiner måtte komme fra kometer og meteorer. "Kanskje vi er overoptimistiske, men jeg tror dette er et paradigmeskift, " sier kjemiker Jeffrey Bada, hvis lag utførte eksperimentet på Scripps Institution of Oceanography i La Jolla, California.

Bada revidere det berømte eksperimentet som først ble gjort av sin mentor, kjemiker Stanley Miller, ved University of Chicago i 1953. Miller, sammen med sin kollega Harold Urey, brukte en gnistende enhet for å etterligne en lynstorm på tidlig jord. Deres eksperiment ga en brun bouillon rik på aminosyrer, byggeblokkene av proteiner. Opplysningen gjorde sidene i nasjonale magasiner og viste at teorier om livets opprinnelse faktisk kunne testes i laboratoriet.

Men Miller-Urey-resultatene ble senere utspurt: Det viser seg at gassene han brukte (en reaktiv blanding av metan og ammoniakk) ikke eksisterte i store mengder på tidlig jord. Forskere mener nå at den opprinnelige atmosfæren inneholdt en inert blanding av karbondioksid og nitrogen - en forandring som gjorde en verden av forskjell.

Da Miller gjentok eksperimentet ved å bruke riktig kombinasjon i 1983, brøt buljongen ikke materialiserte. I stedet skapte blandingen en fargeløs brygge, som inneholdt få aminosyrer. Det syntes å motbevise et langvarig evolutionsikon - og kreasjonister grep raskt på det som antatt bevis på evolusjonens wobbly grunnlag.

Men Badas gjentakelse av forsøket - bevæpnet med en ny innsikt - virker sannsynligvis å vende bordene igjen.

Bada oppdaget at reaksjonene produserte kjemikalier kalt nitrater, som ødelegger aminosyrer så raskt som de danner. De snu også vannet surt - som forhindrer aminosyrer i å danne seg. Likevel ville primitiv jord ha inneholdt jern- og karbonatmineraler som nøytraliserte nitritter og syrer. Så Bada la til kjemikalier til forsøket for å duplisere disse funksjonene. Når han revet den, fikk han likevel den samme vannet væsken som Miller gjorde i 1983, men denne gangen var det full av aminosyrer. Bada presenterte sine resultater denne uken på American Chemical Society årsmøte i Chicago.

"Det er viktig arbeid, " sier Christopher McKay, planetforsker ved NASA Ames Research Center i Moffett Field, California. "Dette er et skritt mot mer realisme når det gjelder hva forholdene var på tidlig jord."

De fleste forskere mener at opprinnelsen til livet var avhengig av kjemikalier levert til jord av kometer og meteoritter. Men hvis det nye arbeidet holder opp, kan det vippe denne ligningen, sier Christopher Chyba, en astrobiolog ved Princeton University. "Det ville være et fantastisk resultat for å forstå livets opprinnelse, " sier han, "og for å forstå utsiktene for livet på andre steder."

Men James Ferris, en prebiotisk kjemiker ved Rensselaer Polytechnic Institute i Troy, NY, tviler på at atmosfærisk elektrisitet kunne vært den eneste kilden til organiske molekyler. "Du får en hel del aminosyrer, " sier han. "Det du ikke får, er ting som byggeblokker av nukleinsyrer." Meteorer, kometer eller primordrevne dammer av hydrogencyanid vil fortsatt trenge å gi disse molekylene.

Bada eksperiment kan også ha implikasjoner for livet på Mars, fordi den røde planeten kan ha blitt swaddled i nitrogen og karbondioksid tidlig i livet. Bada har til hensikt å teste denne ekstrapoleringen ved å gjøre eksperimenter med lavere trykkblandinger av disse gassene.

Chyba er forsiktig: "Vi vet ikke, " sier han, "om Mars virkelig hadde den atmosfæren." Det er fordi Mars i dag har karbondioksid, men neppe noe nitrogen - som også er nødvendig for å lage aminosyrer. Noen forskere mistenker at nitrogengass eksisterte på Mars, men ble blåst bort av asteroideffekter for mange hundre år siden.