Gli scienziati annunciano una svolta nel determinare l’origine della vita sulla Terra e forse su Marte

Gli scienziati della Foundation for Applied Molecular Evolution hanno annunciato oggi che l’RNA, un analogo del DNA che è stato probabilmente il primo materiale genetico della vita, si forma spontaneamente sul vetro di lava basaltica. Questo vetro era abbondante sulla Terra 4,35 miliardi di anni fa. Basalti simili a questi tempi antichi vivono oggi su Marte.

Società che studiano le origini della vita Negli ultimi anni si sono discostati”, ha osservato Stephen Benner, coautore dello studio apparso online sulla rivista astrobiologia.

“Una società rivisita le domande classiche con schemi chimici complessi che richiedono una chimica difficile da parte di chimici esperti”, ha spiegato Benner. La loro bella maestria è presente in riviste di marca come temperare la natura E il Scienze. “Tuttavia, proprio a causa della complessità di questa chimica, non è possibile spiegare come si sia effettivamente originata la vita sulla Terra.

Al contrario, lo studio fondamentale adotta un approccio più semplice. Guidato da Elisa Biondi, lo studio ha mostrato che lunghe molecole di RNA, lunghe tra 100 e 200 nucleotidi, si formano quando i nucleosidi trifosfati non fanno altro che filtrare attraverso il vetro di basalto.

“Il vetro basaltico era ovunque sulla Terra in quel momento”, ha commentato Stephen Mogesses, uno scienziato terrestre che è stato anche lui coinvolto nello studio. “Per diverse centinaia di milioni di anni dopo la formazione della luna, ripetuti impatti combinati con l’abbondanza di vulcani sul giovane pianeta hanno formato lava basaltica fusa, la fonte del vetro di basalto. Gli impatti hanno anche fatto evaporare l’acqua per dare terraferma, fornendo falde acquifere dove l’RNA può forma.”.

Gli stessi effetti hanno portato anche alla produzione di nichel, che il team ha dimostrato fornisce un nucleoside trifosfato nucleosidico e un fosfato attivato, che si trova anche nel vetro lavico. Il borato (come nel borace), anch’esso di basalto, controlla la formazione di quelli di trifosfato.

Le stesse influenze che hanno formato il vetro hanno anche ridotto transitoriamente l’atmosfera attraverso il suo nucleo metallico di ferro e nichel. Basi di RNA, la cui sequenza è memorizzata informazioni geneticheSi forma in una tale atmosfera. Il team ha precedentemente dimostrato che i nucleosidi sono formati da una semplice reazione tra il ribosio fosfato e le basi dell’RNA.

“La bellezza di questo modello è la sua semplicità. Può essere testato da studenti delle scuole superiori in una classe di chimica”, ha detto Jan Abschek, che non è stato coinvolto in questo studio ma ha sviluppato uno strumento per scoprire polimeri genetici alieni su Marte. “Mescolare gli ingredienti, attendere qualche giorno e scoprire l’RNA”.

Le stesse rocce risolvono altre incongruenze nella produzione dell’RNA in un percorso che va dalle semplici molecole organiche al primo RNA. “Ad esempio, il borato guida la formazione di ribosio, ‘R’ nell’RNA”, ha aggiunto Benner. Questo percorso parte da carboidrati semplici che “non avrebbero potuto” essersi formati nell’atmosfera sopra la Terra primitiva. Sono stabilizzati dalla CO2. Zolfo vulcanico, poi piove in superficie per formare serbatoi di minerali organici.

Pertanto, questo lavoro completa un percorso che produce RNA da piccole molecole organiche che quasi certamente esistevano nella Terra primordiale. Un modello geologico va da una molecola di carbonio e due molecole per fornire molecole di RNA abbastanza lunghe da supportare l’evoluzione darwiniana.

“Rimangono domande importanti”, avverte Beiner. “Non sappiamo ancora come tutti gli elementi costitutivi dell’RNA siano arrivati ​​​​ad avere la stessa forma generale, una relazione nota come omochiralità”. Allo stesso modo, i legami tra nucleotidi possono essere variabili nei compositi basaltici bicchiere. Questa importazione è sconosciuta.

Marte è molto rilevante per questo annuncio perché gli stessi minerali, spettacoli e influenze erano presenti anche su Marte in quei tempi antichi. Tuttavia, Marte non ha sofferto deriva dei continenti E il placche tettoniche che seppellì la maggior parte delle rocce della Terra più di 4 miliardi di anni fa. Pertanto, le rocce rimangono di tanto in tanto su Marte. Recenti missioni su Marte hanno trovato tutte le rocce necessarie, compresi i borati.

“Se la vita è apparsa sulla Terra attraverso questo semplice percorso, è anche possibile che sia apparsa su Marte”, ha detto Benner. Ciò aumenta l’importanza di cercare la vita su Marte il più rapidamente possibile. ”

Fornito dalla Fondazione per l’evoluzione molecolare applicata