Az élet építőkockái bazaltlávaüvegen: új eredmények a Föld legősibb korszakából

2771

Egy nemzetközi kutatócsoport kimutatta, hogy az élet első genetikai alapanyaga, RNS képződik a bazaltlávaüvegen. Ez az üveg a Földön bőségesen jelen volt 4,35 milliárd évvel ezelőtt, és ilyen korú bazaltot ma is találunk a Marson. A kutatásban az ELKH CSFK kutatóprofesszora, Stephen Mojzsis is részt vett. A felfedezést az Alapítvány az Alkalmazott Molekuláris Evolúcióért (FAME) jelentette be 2022. június 1-jén.

Az Elisa Biondi által vezetett kutatás során kimutatták, hogy hosszú, 100–200 nukleotid hosszúságú RNS-molekulák keletkeznek, amikor a nukleozid-trifosztfátok egyszerűen nem tesznek mást, mint hogy átszűrődnek a bazaltüvegen, amelyből 4,35 milliárd éve bőséges készlet állt rendelkezésre bolygónkon.

„Abban az időben a bazaltüveg mindenhol fellelhető volt a Földön.” – jegyezte meg Stephen Mojzsis, az ELKH Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (CSFK) földtudományi kutatóprofesszora, aki szintén részt vett a kutatásban. „A Hold kialakulása utáni néhány százmillió évben a gyakori becsapódások, amelyek a fiatal bolygón bőséges vulkáni tevékenységgel párosultak, bazaltláva, vagyis a bazaltüveg alapanyagának létrejöttét eredményezték. A becsapódások hozzájárultak ahhoz, hogy a szárazföldek olyan víztartó rétegeket őrizzenek meg, amelyekben RNS képződhetett.”

A becsapódások nikkelt is szállítottak, amelyről a kutatócsoport tavaly kimutatta, hogy nukleozid-trifoszfátokat képez a lávaüvegben is megtalálható nukleozidokból és aktivált foszfátokból. A borát-ásványok (mint például a bórax) szintén bazaltból segítették a trifoszfátok képződését. A borát a ribóz, vagyis az RNS „R” tagjának képződését is elősegíti, mégpedig olyan egyszerű szénhidrátokból kiindulva, amelyek a korai Föld légkörében már jelen kellett, hogy legyenek. Esőként hulltak a légkörből a felszínre, és vulkáni kén-dioxid által stabilizált szerves ásványokat szállítottak magukkal.

A becsapódó meteoritok kulcsfontosságúak voltak az egyszerű szerves molekuláktól az első RNS-ig vezető út során. A becsapódó objektumok vas–nikkel magja oly módon változtatta meg a légkört, hogy az alkalmassá vált RNS-bázisok létrejöttére. Ezek szekvenciái genetikai információt tároltak. A kutatócsoport korábban kimutatta, hogy a nukleozidok a ribóz-foszfát és az RNS-bázisok reakciójával jönnek létre.

„Ez a tanulmány felvázolja az RNS kialakulásáig vezető teljes utat a kis szerves molekuláktól kezdve, amelyek szinte biztosan jelen voltak a korai Földön.” – jegyzi meg Jan Špaček, aki nem vett részt ebben a kutatásban, de a marsi élet kereséséhez alkalmas műszerek fejlesztésén dolgozik.

„Egy fontos kérdés marad: még mindig nem tudjuk, hogy az összes RNS építőelem hogyan vett fel azonos általános alakot, vagyis minek köszönhető a homokiralitás.” – figyelmeztet Benner. 

A Mars szerepe azért fontos ebben a bejelentésben, mert ebben a korban itt is jelen voltak ugyanazok az ásványok, üvegek és a becsapódások is. A Mars azonban nem szenvedte el azokat a kontinens-sodródásokat és lemeztektonikai eseményeket, amelyek minden 4 milliárd évnél idősebb kőzetet betemettek a Földön. Így ezek a releváns kőzetek ma a Mars felszínén találhatók meg. A közelmúltban minden kőzetet megtaláltak a Marson, beleértve a borátot is.

„Ha az élet ezen az egyszerű módon alakult ki a Földön, akkor ez megtörténhetett a Marson is.” – mondta Benner. „Így még fontosabbá vált, hogy amint lehet, életet keressünk a Marson.” 

A kutatás eredményeit ismertető szakcikk az Astrobiology című lapban online jelent meg.

Forrás: ELKH

Hozzászólás

hozzászólás