Forskere udvikler en ny teori for hvordan livet begyndte på jorden

Forskere mener for 3,8 milliarder år siden, at en cocktail af organiske forbindelser formåede at komme sammen på en eller anden måde for at skabe det første liv. Vi ved, at det var primitivt og dumt, men stadig - det var livet! Men hvordan dette liv udviklede sig til, ja, os har altid været en uhyggelig undersøgelse i bedste fald, Men ny forskning blev offentliggjort mandag i Naturkommunikation Spearheaded af kemikere ved Scripps Research Institute i La Jolla, Californien, foreslår, at rammen for mere komplekse former for liv var til stede på planeten for så vidt som fire milliarder år siden, og de lette de kemiske reaktioner, der var nødvendige for at opretholde højere livsfarver som vi ved det.

"Dette var en sort boks for os," Ramanarayanan Krishnamurthy en kemiker ved Scripps og hovedforfatteren af ​​den nye undersøgelse, sagde i en pressemeddelelse. "Men hvis du fokuserer på kemi bliver spørgsmålene om livets oprindelse mindre skræmmende."

Det hele kommer ned på citronsyrecyklusen - en metabolisk proces, der findes i alle iltpustende organismer på planeten. Citronsyrecyklussen (også kendt som Krebs-cyklen eller tricarboxylsyrecyklussen) er den primære måde, hvorpå disse organismer frigiver oplagret energi. I den længste tid er det imidlertid blevet troet, at citronsyrecyklusen var umulig at køre for de første organismer på jorden - for den simple kendsgerning, at ingredienserne ikke eksisterede da. Mest synligt var fri ilt ikke vist på planeten før de tidligst estimerede 3,5 milliarder år siden.

Forskergruppen mener, at vi måske tager fejl at antage, at citronsyrecyklusen var umulig da. I en ny strøm af forsøg beskriver de, hvordan to andre ikke-biologiske kemiske processer, kaldet HKG-cyklen og malonatcyklusen, kunne have været brugt til at køre en mere elementær version af citronsyrecyklusen. HKG- og malonatcyklusserne kan kombinere for at give de samme slutprodukter af citronsyrecyklusen - aminosyrer og carbondioxid - ved at erstatte citronsyrecyklusafhængige molekyler til andre ikke-biologiske molekyler.

Teamet mener, at når biologiske molekyler som enzymer begyndte at proppe op, kunne organismerne have begyndt at erstatte de ikke-biologiske elementer med disse biologiske, for at drive en mere effektiv, elegant metabolisk cyklus: citronsyrecyklusen.

Dette betyder ikke, at dette er, hvor tidligt livet på Jorden var at generere energi. Den kombinerede HKG-malonatcyklus er stadig en ikke-biologisk proces. Men hvad det betyder, at kemi til citronsyrecyklus synes at være allerede etableret længe før iltpustende livsformer formåede at opfinde det. I stedet for at skabe citronsyrecyklussen fra bunden, kan livet have udviklet sig til blot at vedtage en tidlig version af det og erstatte nogle ikke-biologiske elementer med biologiske, for at skabe en mere kraftfuld måde at høste energi på.

Og hvis det er tilfældet, kan måden vi tænker på udviklingen af ​​livet være dybt anderledes. Mere forskning er nødvendig for at afgøre, om disse mere rudimentære kemiske reaktioner virkelig kunne udvikle sig til en citronsyrecyklus, men i det mindste er denne nye forskning en illustration, at den tidlige Jorden fortsætter med at være et mere levende, komplekst system end vi troede.

Hvis du kunne lide denne artikel, tjek denne video af en 99 millioner år gammel dinosaur fossil.