Ingredientul secret pentru apariția vieții, ascuns în picăturile de apă

Chimiștii de la Universitatea Purdue, SUA au descoperit un mecanism prin care reacțiile de formare a peptidelor au loc în apă – un lucru care i-a nedumerit pe oamenii de știință timp de decenii.

„Aceasta este, în esență, chimia care stă la baza originii vieții”, a declarat Graham Cooks, profesor de chimie analitică în cadrul Colegiului de Științe al Purdue. „Aceasta este prima demonstrație că moleculele primordiale, aminoacizi simpli, formează spontan peptide, elementele constitutive ale vieții, în picături de apă pură. Aceasta este o descoperire dramatică”.

• Telescopul Webb a găsit o populație neobișnuit de mare de asteroizi între Jupiter și Marte
• Un nou studiu dezvăluie cum au jucat cometele un rol „major” în apariția vieții pe Pământ

Această chimie bazată pe apă, care duce la proteine și, astfel, la viața pe Pământ, ar putea duce, de asemenea, la dezvoltarea mai rapidă a medicamentelor pentru tratarea mai multor boli ale omenirii.

Descoperirea echipei a fost publicată în revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

O dilemă care i-a nedumerit pe oamenii de știință timp de decenii

Timp de decenii, oamenii de știință au emis teoria că viața pe Pământ a început în oceane. Cu toate acestea, chimia a rămas o enigmă. Aminoacizii pot reacționa și se pot lega între ei pentru a forma peptide, blocurile de construcție ale proteinelor și, în cele din urmă, ale vieții.

În mod ciudat, procesul necesită pierderea unei molecule de apă, ceea ce pare foarte puțin probabil într-un mediu umed, apos sau oceanic. Pentru ca viața să se formeze, a avut nevoie de apă.

Cooks, un expert în spectrometrie de masă și în chimia Pământului timpuriu, și echipa sa au descoperit răspunsul la această enigmă. ,,Apa nu este umedă peste tot.” La margini, acolo unde picătura de apă întâlnește atmosfera, pot avea loc reacții incredibil de rapide, transformând aminoacizii abiotici în elementele de bază ale vieții, scrie EurekAlert.

Chimiștii au petrecut mai mult de 10 ani folosind spectrometre de masă pentru a studia reacțiile chimice din picăturile care conțin apă.

Indicii despre viața în afara planetei

„Ratele reacțiilor din picături sunt de la o sută până la un milion de ori mai rapide decât reacțiile acelorași substanțe chimice care reacționează în soluție”, a declarat Cooks.

Ratele acestor reacții fac catalizatorii inutili, accelerând reacțiile și, în cazul chimiei timpurii a Pământului, făcând posibilă evoluția vieții. Înțelegerea modului în care funcționează acest proces a fost obiectivul a zeci de ani de cercetare științifică.

Secretul modului în care a apărut viața pe Pământ îi poate ajuta pe oamenii de știință să înțeleagă de ce s-a întâmplat acest lucru și să informeze căutarea vieții pe alte planete sau chiar pe luni.

Înțelegerea modului în care aminoacizii s-au construit singuri în proteine și, în cele din urmă, în forme de viață, revoluționează înțelegerea sintezei chimice de către oamenii de știință.

Aceeași chimie ar putea ajuta acum chimiștii să accelereze reacțiile esențiale pentru descoperirea și dezvoltarea de noi medicamente și tratamente terapeutice pentru boli.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Adevărul despre apa de pe Marte! Astronomii explică un fenomen uimitor

Noi indicii despre atmosfera timpurie de pe Marte dezvăluie o planetă umedă capabilă să susțină viața

Ce a ucis dinozaurii și alte forme de viață de pe Pământ?

O misiune va căuta viață extraterestră pe cea mai necruțătoare planetă din Sistemul Solar