Uusi tutkimus viittaa siihen, että meteoriiteista tai vulkaanisesta tuhkasta peräisin olevat rautahiukkaset ovat saattaneet katalysoida kemiallisia reaktioita, jotka muodostivat elämän rakennuspalikoita maapallolla yli 4 miljardia vuotta sitten.
Vanhimmat fossiilit todistavat elämästä Maapallo, arvioitiin olleen 3,75–4,28 miljardia vuotta sitten, mutta kukaan ei tiedä varmasti, miten ja milloin elämä syntyi planeetallamme. Yksi tapa vastata tähän kysymykseen on selvittää, kuinka tärkeät kemialliset rakennuspalikat – orgaaniset yhdisteet, jotka yhdistyvät muodostaen aminohappoja, proteiineja ja lopulta RNA- ja DNA-ketjuja – muodostuivat.
Tutkijat ovat spekuloineet, että kemiantekniikassa käytetty prosessi, joka muuntaa hiilimonoksidin ja vedyn hiilivedyiksi (hiili- ja vetyatomeista koostuvia molekyylejä) käyttämällä metallihiukkasia katalyytteinä, on myös saattanut luoda hiilivetyrakennuspalikoita elämän maapallolle. Erityisesti puhumme meteoriittien sisältämästä raudasta mahdollisena katalyyttinä.
On myös ehdotettu, että vulkaanisen tuhkan rautahiukkasilla saattoi olla osansa, joten tutkijat suorittivat sarjan kokeita, joissa testattiin molempia ideoita.
Uskotaan, että aikaisin tunnelma Maapallo oli myrkyllinen metaanin, rikkivedyn ja hiilidioksidin seos, joka sisälsi jopa 200 kertaa enemmän hiilidioksidia kuin nykyinen ilmamme. Kokeet, joissa käytettiin rautameteoriitin hiukkasia, kivimeteoriitin rautaa ja Etna-vuoren tuhkaa, osoittivat, kuinka rauta voisi toimia katalysaattorina muuntaakseen Maan varhaisessa ilmakehässä olevan hiilidioksidin ja vedyn hiilivedyiksi, mukaan lukien asetaldehydi ja formaldehydi. Nämä orgaaniset yhdisteet ovat yksi rasvahappojen, DNA-nukleotidien, sokereiden ja aminohappojen rakennuspalikoista.
Lisäksi ryhmä testasi reaktioita erilaisissa ympäristöolosuhteissa, koska varhaisen Maan tarkkaa ympäristöä ei tunneta. Merkittävä vulkanismitaso olisi tarpeen riittävän katalyyttien tuottamiseksi, mutta jos se olisi liian korkea, tuhka estäisi Auringon valon ja alentaisi lämpötilaa. Kokeet vaativat yli 150°C lämpötiloja toimiakseen tehokkaasti, ja nuori maapallo, ehkä kymmeniä miljoonia vuosia Kuun muodostumisen jälkeen 4,5 miljardia vuotta sitten, oli edelleen erittäin kuuma. Tänä aikana planeettaa pommittivat myös voimakkaasti meteoriitit ja asteroidit.
Vaikka on edelleen epäselvää, mikä oli hallitseva katalyyttien lähde - meteoriitit tai tulivuoria, tämä malli liittyy muihin, jotka myös kuvaavat elämän rakennuspalikoiden muodostumista. Näitä ovat kemialliset reaktiot syvällä merenpohjassa olevissa hydrotermisissä aukoissa, orgaanisten molekyylien muodostuminen syvässä avaruudessa, jotka meteoriitit ja asteroidit sitten toivat Maahan, sekä salamapurkaukset hiilivetypitoisessa ilmakehässä ja auringonpurkaus. Kaikki oletukset voivat kuitenkin olla tärkeitä tavalla tai toisella.
Lue myös: