Циановодородът е в основата на живота?
Появяват се разнообразни теории за това, по какъв начин е зародил животът на Земята. Независимо дали процесът е бил еволюционен или бърз, трансформацията на химията в биохимия на нашата планета е едно от най-удивителните събития, случили се във Вселената. Толкова рядко е, че към днешна дата нямаме безусловно никакви доказателства за някаква форма на живот някъде другаде в космоса.
И по този начин, какво тъкмо се е случило? Отговорът на този въпрос се намира на пресечната точка на авангардни проучвания в астрономията, биологията, химията и геологията. В скорошно изследване откриватели допускат, че може да е нужна цялата планета, с цел да издигне самовъзпроизвеждаща се молекула, включваща комплицирано взаимоотношение на богати на водород астероиди, вулканична интензивност, топли езера и малко евентуален предходник за живот: циановодород.
Земята се е образувала преди към 4,5 милиарда години, само че незабавно претърпява безчет конфликти, в това число един задоволително огромен, с цел да откъсне парче от планетата и да сътвори Луната. В последна сметка нещата стават задоволително подобаващи, с цел да се появи живот, някъде преди 4,5 и 3,7 милиарда години.
Тези ранни форми на живот съвсем несъмнено са били доста разнообразни от актуалните. Това е по този начин, тъй като актуалните форми на живот изискват три макромолекули: ДНК, РНК и протеини. Много жестоко показано, нашата ДНК съхранява информация, РНК предава тази информация за производството на протеини, а протеините правят по-голямата част от работата по поддържането на живота – в това число репликирането на ДНК.
Тази система е толкоз взаимосвързана, че е малко евентуално цялата да се е появила едновременно в актуалния си тип. Но примитивният живот към момента трябваше да извършва главните функционалности на живота: да съхранява информация, да се възпроизвежда и да катализира други химични реакции.
Възможно е РНК сама да е в положение да направи и трите – несъмнено не толкоз дейно, колкото комбинацията ДНК-РНК-протеин, която имаме през днешния ден, само че това е правдоподобна насочна точка за живота.
Ако РНК може да се трансформира в примитивна форма на живот, тогава Дарвиновата еволюция може да поеме властта, позволявайки да се появят по-сложни и по-ефективни биохимични процеси. Така че може би, с цел да разкрием произхода на живота на Земята, ние просто се нуждаем от доста самовъзпроизвеждаща се РНК. Но от кое място идва самовъзпроизвеждащата се РНК?
В новото изследване откривателите създават комплициран модел на ранната Земя. Ето по какъв начин е станало всичко, съгласно този модел. Масовият конфликт, който основава Луната, преди малко се е случил. Повърхността на Земята се охлажда от следствията, като океаните занапред стартират да се образуват и континентите стартират да се появяват. Все още Земята е много недружелюбно място. Метеоритите, останали от образуването на Слънчевата система, непрестанно удрят младата Земя, а дейните вулкани покриват лицето на планетата.
Тези метеоритни удари, колкото и рискови да са, донасят значим детайл на Земята: водород. Водородът е най-лекият детайл, тъй че не се задържа дълго, в случай че не се свърже в други молекули.
Но защото метеоритите доставят свежи ресурси от водород в атмосферата на Земята, вулкани изхвърлят големи количества въглероден диоксид. Освен това океаните са били доста по-топли от през днешния ден и непрестанно се изпаряват в атмосферата. И най-после, подводните вентилационни отвори изпускат метан.
Тъй като всички тези молекули се натрупват в атмосферата, ударите на светкавици и ултравиолетовото излъчване от слънцето обезпечават силата. В този случай тези източници обезпечават силата, нужна за образуването на … циановодород.
Точно по този начин, циановодород. Отровният газ, който може да провокира сигурна гибел за актуалния живот, може би е бил най-важната молекула в развиването на същия този живот.
Основното свойство на циановодорода е, че той реагира самичък със себе си. И защото животът може да се смята за доста комплицирана версия на химикали, взаимодействащи сами със себе си, циановодородът наподобява като завладяваща насочна точка. Също по този начин, циановодородът реагира с други молекули, като формалдехид, с цел да създаде други забавни биомолекули. Тези биомолекули от своя страна са градивните детайли на нуклеобази, рибоза и нуклеотиди, които по-късно не престават да образуват РНК.
В своята работа откривателите откриват, че циановодородът може да вали от атмосферата и да се събира в топли дребни езерца, където съединението стартира своя молекулен танц с други естествено срещащи се молекули.
Те разкрили, че по време на интервал от 100 милиона години преди към 4,4 милиарда години, количеството циановодород, което вали в езерата, е задоволително, с цел да сътвори високи концентрации на аденин, един от съставените елементи на РНК.
В последна сметка, когато метеоритите стопират да падат, равнищата на водород в атмосферата понижават. Но към този момент е основано задоволително количество аденин, с цел да стартира образуването на РНК вериги, което може да е задействало саморепликацията и началните стадии от живота, изясняват откривателите.
Ако наподобява като доста комплицирана система от стъпки, това е по този начин. Въпреки че тези ранни форми на живот биха се смятали за извънредно примитивни от позиция на актуалния живот, самовъзпроизвеждащите се и катализиращи се РНК вериги към този момент са комплицирани молекули и тяхната поява наложително включва доста реакции на техни прародители.
Без значение какво тъкмо се е случило на Земята в този интервал, то може да е инициирано и да е почнало с циановодород.
