Nový výzkum naznačuje, že částice železa z meteoritů nebo sopečného popela mohly před více než 4 miliardami let katalyzovat chemické reakce, které vytvořily stavební kameny života na Zemi.
Nejstarší fosilie svědčící o životě dál Země, odhadovaný na dobu mezi 3,75 a 4,28 miliardami let, ale nikdo s jistotou neví, jak a kdy na naší planetě vznikl život. Jedním ze způsobů, jak odpovědět na tuto otázku, je zjistit, jak byly vytvořeny životně důležité chemické stavební kameny – organické sloučeniny, které se spojují za vzniku aminokyselin, proteinů a nakonec řetězců RNA a DNA.
Vědci spekulovali, že proces používaný v chemickém inženýrství, který přeměňuje oxid uhelnatý a vodík na uhlovodíky (molekuly tvořené atomy uhlíku a vodíku), pomocí kovových částic jako katalyzátorů, mohl také vytvořit uhlovodíkové stavební kameny života na Zemi. Zejména mluvíme o železe obsaženém v meteoritech jako o potenciálním katalyzátoru.
Bylo také navrženo, že částečky železa v sopečném popelu mohly hrát roli, takže vědci provedli sérii experimentů, které testovaly oba nápady.
Předpokládá se, že raná atmosféra Země byla jedovatá směs metanu, sirovodíku a oxidu uhličitého, která obsahovala až 200krát více oxidu uhličitého než nyní náš vzduch. Experimenty využívající částice z železných meteoritů, železo z kamenných meteoritů a popel z Etny ukázaly, jak může železo působit jako katalyzátor přeměny oxidu uhličitého a vodíku v rané atmosféře Země na uhlovodíky, včetně acetaldehydu a formaldehydu. Tyto organické sloučeniny jsou jedním ze stavebních kamenů mastných kyselin, nukleotidů DNA, cukrů a aminokyselin.
Kromě toho tým testoval reakce v různých podmínkách prostředí, protože přesné prostředí rané Země není známo. K výrobě dostatečného množství katalyzátorů by byla nutná značná úroveň vulkanismu, ale pokud by byla příliš vysoká, popel by blokoval sluneční světlo a snižoval teplotu. Experimenty pro efektivní fungování vyžadují teploty nad 150 °C a mladá Země, možná desítky milionů let po vzniku Měsíce před 4,5 miliardami let, byla stále velmi horká. Během této éry byla planeta také silně bombardována meteority a asteroidy.
I když zůstává nejasné, co bylo dominantním zdrojem katalyzátorů - meteority nebo sopky, tento model se připojuje k dalším, které také popisují, jak se mohly vytvořit stavební kameny života. Patří mezi ně chemické reakce v hydrotermálních průduchech hluboko na dně oceánu, tvorba organických molekul v hlubokém vesmíru, které pak byly na Zemi přineseny meteority a asteroidy, stejně jako výboje blesků v atmosféře bohaté na uhlovodíky a sluneční erupce. Všechny předpoklady však mohou být tak či onak důležité.
Přečtěte si také: