Elämän tärkeä kemia on saattanut alkaa kuumasta, halkeilevasta kivestä

 

Kuva: Sebastian Kaulitzki / Alamy

Joel Kontinen

Aminohapot ja muut elämän syntymiselle tärkeät molekyylit voivat rikastua kivimurtumien verkostoissa, jotka olisivat olleet yleisiä varhaisessa maassa.

Jotkin aminohapot voivat konsentroitua kulkiessaan kuuman kiven halkeamien läpi.

Kemialliset reaktiot, jotka ovat avainasemassa elämän syntymiselle maapallolla, ovat saattaneet tapahtua, kun molekyylit liikkuivat lämpögradientteja pitkin syvällä maan alla olevien ohuiden kiven rakojen verkostoissa. Tällaiset verkostot, jotka olisivat olleet yleisiä varhaisessa maassa, olisivat voineet tarjota eräänlaisen luonnollisen laboratorion, jossa monet elämän rakennuspalikoista keskittyivät ja erottuivat muista orgaanisista molekyyleistä.

"On erittäin vaikeaa saada yleisempää ympäristöä, jossa voisit suorittaa nämä puhdistukset ja välivaiheet", sanoo Christof Mast Münchenin Ludwig Maximilian -yliopistosta Saksasta. Hän ja hänen kollegansa loivat noin pelikortin kokoisen lämpövirtauskammion mallintaakseen, kuinka orgaanisten molekyylien sekoitus saattaa käyttäytyä tällaisissa kivimurtumissa. He lämmittivät 170 mikrometrin paksuisen kammion toisen puolen 25 °C:seen ja toisen 40 °C:seen, mikä loi lämpötilagradientin, jota pitkin molekyylit liikkuivat termoforeesiksi kutsutussa prosessissa. Se, kuinka herkkä molekyyli on tälle prosessille, riippuu sen koosta ja sähkövarauksesta sekä siitä, kuinka se on vuorovaikutuksessa nesteen kanssa, johon se on liuennut. Lämpövirtauskammiossa tehdyssä 18 tunnin kokeessa he havaitsivat, että erilaisia molekyylejä oli keskittynyt kammion eri osiin niiden termoforeesiherkkyyden mukaan. Näiden molekyylien joukossa oli monia aminohappoja ja A-, T-, G- ja C-nukleoemäksiä, jotka ovat DNA:n avainkomponentteja. Tämä vaikutus vahvistui entisestään, kun he loivat kolmen toisiinsa yhdistetyn kammion verkoston, jossa jälleen kammioverkoston toinen puoli oli 25 °C ja toinen puoli 40 °C. Lisäkammiot rikastivat entisestään ensimmäisen väkevöimiä yhdisteitä. Matemaattisessa simulaatiossa, jossa oli 20 toisiinsa yhdistettyä kammiota, jotka voisivat paremmin muistuttaa luonnollisen murtumajärjestelmän monimutkaisuutta, he havaitsivat, että eri molekyylien rikastuminen voitiin vahvistaa jälleen. Yhdessä kammiossa aminohappoglysiini saavutti noin 3000 kertaa korkeammat pitoisuudet kuin eri aminohapon, isoleusiinin, pitoisuudet, vaikka ne pääsivät verkkoon samassa pitoisuudessa, sanoo Evan Spruijt Radboudin yliopistosta Hollannista. Tutkijat osoittivat myös, että tämä rikastusprosessi voi mahdollistaa reaktion, joka muuten olisi erittäin haastava. He osoittivat, että glysiinimolekyylit pystyivät sitoutumaan toisiinsa, kun trimetafosfaatiksi (TMP) kutsuttua reaktiota katalysoivan molekyylin pitoisuus kasvoi. TMP on huomionarvoinen rikastettava molekyyli, koska se olisi ollut harvinainen varhaisessa maapallossa, Mast sanoo. "Koska [kammiot] on kytketty satunnaisesti, voidaan toteuttaa kaikenlaisia reaktio-olosuhteita."

 "Voidaan luoda monimuotoisuutta hyvin yksinkertaisista rakennuspalikoista tällä lisätyllä rikastuksella." Hän sanoo kuitenkin, että rikastuminen kallionmurtumissa on vielä kaukana toteuttamiskelpoisesta skenaariosta elämän syntymiselle. "Loppujen lopuksi niiden on silti yhdistyttävä muodostaakseen mitä tahansa solua tai protosolua muistuttavaa."

Elämä ei synny kivestä. Siihen tarvitaan älykkäästi suunniteltuja prosesseja, jotka riippuvat toisistaan.

Lähde:  

James Dinneen 2024. Life’s vital chemistry may have begun in hot, cracked rock | New Scientist 3. 4.

Elämän rakennuspalikat asteroidista

 Kuva:  JAXA. 

Joel Kontinen

 

Ryugu-asteroidinäytteet sisältävät yhden RNA:n rakennuspalikoista. 

Hayabusa 2 -avaruusalus toi näytteitä Ryugusta vuonna 2020, ja näiden näytteiden pienen osan analyysi on paljastanut elämän tärkeimmät ainesosat.

 Ryugu-asteroidista saadut näytteet sisältävät urasiilia, yhtä RNA:n neljästä rakennuspalikasta, sekä niasiinia ja muita eläville organismeille tärkeitä yhdisteitä. Tämä antaa uskottavuutta ajatukselle, että evoluution mukaan avaruuskivet toivat elämän ainekset Maahan.

 Japanilainen Hayabusa 2 -avaruusalus palautti 5,4 grammaa asteroidipölyä Ryugusta vuoden 2020 lopussa, ja useat laboratoriot hankkivat pieniä osia pölystä tutkittavaksi. Yasuhiro Oba Hokkaidon yliopistosta Japanista ja hänen kollegansa liottivat näytteitä ensin kuumassa vedessä 20 tunnin ajan, sitten suolahapossa, ja sitten he etsivät tuloksena saaduista teemaisista uutteista nukleoemäksiä. He tekivät samanlaisen menettelyn etsiäkseen orgaanisia molekyylejä.

 Vaikka tutkijat aloittivatkin alle 20 milligrammaa painavilla näytteillä ja vain 20–30 prosenttia uutteista käytettiin tähän tutkimukseen, he onnistuivat löytämään urasiilia ja monimutkaisia orgaanisia molekyylejä. Tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun tällaisia yhdisteitä on löydetty maan ulkopuolisista kivistä, mutta muut löydöt olivat meteoriiteista, jotka olivat viettäneet aikaa suojaamattomina Maan pinnalla, kun taas Ryugu-näytteet olivat koskemattomia suoraan asteroidin pinnalta.

"Aiemmissa tutkimuksissa emme voineet täysin sulkea pois mahdollisuutta, että havaitut nukleoemäkset olisivat maaperäisiä kontaminantteja", Oba sanoo. "Tällä kertaa huolellisen kontaminaatiovalvonnan alaisena Ryugu-näytteet ovat vapaita maaperäisestä kontaminaatiosta, joten tämä on vahva todiste siitä, että urasiilia on todella läsnä maan ulkopuolisissa materiaaleissa."

Jos urasiilia on läsnä, se viittaa siihen, että Ryugussa voi olla myös muita elämän kannalta tärkeitä yhdisteitä, mutta niitä ole voitu nähdä näytteiden pienen koon vuoksi. Onneksi NASAn OSIRIS-REx-avaruusalus on matkalla takaisin toiselta asteroidilta nimeltä Bennu, jossa on yli 400 grammaa asteroidipölyä, ja sen pitäisi saapua syyskuussa 2023. "Odotamme vahvasti, että Bennu-näytteistä löydetään urasiilin lisäksi muita nukleoemäksiä ja muita mielenkiintoisia molekyylejä, koska laboratorioanalyysiä varten olisi tarjolla paljon suurempi määrä", Oba sanoo.

Asteroidit, kuten Ryugu ja Bennu, olivat ratkaisevia osia aurinkokuntamme planeettojen muodostumisessa, joten jos näitä yhdisteitä on siellä, niitä oli evoluution mukaan lähes varmasti myös varhaisessa Maapallossa. Nämä elämän tärkeimmät ainesosat on saatettu kuljettaa Maahan samanlaisilla asteroideilla, joten näytteiden tutkiminen voi auttaa meitä arvioimaan, millaista prebioottista kemiaa on voinut esiintyä planeettamme nuoruudessa.

 Lähde:

 Crane, Leah. 2023, Samples from asteroid Ryugu contain one of the building blocks of RNA. New Scientist.  23. 1.

Elämän rakennuspalikat taivaalta

 

Kuva: Shutterstock. 

Joel Kontinen

Tähtitieteilijät havaitsivat aurinkokunnan läpi lentävän komeetan tulivuoren suuren purkauksen, josta todennäköisesti lensi yli miljoona tonnia roskaa avaruuteen. Komeetta, joka lentää avaruuden halki kahden kaasu- ja pölyvirran perässä tuo evolutionistien mukaan potentiaalisia elämän rakennusosia.

Outo, tulivuoren sisältävä komeetta on purkautunut rajusti ja sylkenyt yli miljoona tonnia kaasua, jäätä ja  evolutionistien mukaan potentiaalisia elämänpalikoita aurinkokuntaan. Haihtuva komeetta, joka tunnetaan nimellä 29P/Schwassmann-Wachmann (29P), on noin 60 kilometriä leveä ja sen kiertorata auringon ympäri kestää noin 14,9 vuotta. 29P:n uskotaan olevan aurinkokunnan vulkaanisesti aktiivisin komeetta. NASAn mukaan se on yksi noin sadasta "kentaureina" tunnetuista komeetoista, jotka ovat saapuneet Kuiperin vyöhykkeeltä – Neptunuksen takana väijyvä jäisten komeettojen renkaasta – lähemmälle auringon kiertoradalle Jupiterin ja Neptunuksen välillä.

Spaceweather.comin mukaan 22. marraskuuta amatööritähtitieteilijä nimeltä Patrick Wiggins huomasi, että 29P:n kirkkaus oli lisääntynyt dramaattisesti. Muiden tähtitieteilijöiden tekemät myöhemmät havainnot paljastivat, että tämä valovoimapiikki johtui massiivisesta tulivuorenpurkauksesta – British Astronomical Associationin (BAA) mukaan toiseksi suurin 29P:llä havaittu viimeisten 12 vuoden aikana. Suurin purkaus tänä aikana oli valtava purkaus syyskuussa 2021. Tämän kokoinen purkaus on "melko harvinainen", kertoi Cai Stoddard-Jones, tohtorikandidaatti Cardiffin yliopistossa Isossa-Britanniassa. Hän otti seurantakuvan 29P:n purkauksesta. 

Evolutionisteilla on monta juttua komeetoista. He uskovat, että ne toivat elämän maan päälle. ja että  niillä on iso varasto jossain Ortin pilvessä.  

Lähde:  

Baker, Harry.  2022. Massive eruption from icy volcanic comet detected in solar system.  Live Science  3,12. 

Evolutionisteilla on hyvä olla; meteoriitti Costa Ricassa

 

Kuva:  Laurence Garvie/Center for Meteorite Studies/Arizona State University.

Joel Kontinen

Evolutionistien mielestä on hyvä aika olla Costa Rican meteoriittimetsästäjä.

Pieni, pehmeä avaruudesta kotoisin oleva meteoriitti tunkeutui Costa Ricalle 23. huhtikuuta 2019. Se on saattanut kantaa rakennuspalikoita elämää varten.

Tämä on evolutionistien sanoma, kun rakennuspalikkojen kehittyminen elämää varten eivät onnistu maassa, joten heidän on otettava  avuksi.

Pesukoneen kokoinen  savinen tulipallo hajosi ennen laskeutumista. Paikalliset löysivät sirpaleita hajallaan kahden kylän, La Palmeran ja Aguas Zarcasin välillä. Vaikka meteoriitteja löytyy ympäri maapalloa, nämä sirpaleet olivat erityisiä. Niitä poikiva asteroidi oli varhaisen aurinkokunnan pehmeä jäännös. Se oli tehty pyörivässä sumussa olevasta pölystä, joka lopulta muodostaa aurinkokuntamme. 

Ja meteoriitit, joita satoi tapahtumassa - yhteisesti nimeltään Aguas Zarcas -, kuuluvat harvinaiseen luokkaan, jota kutsutaan hiilipitoisiksi chritriiteiksi, jotka muodostuvat aurinkojärjestelmän alkuhetkissä ja ovat tyypillisesti täynnä hiiltä. Tämä erityinen avaruuskivi sisältää monimutkaisia hiiliyhdisteitä, todennäköisesti myös aminohappja (jotka liittyvät proteiinien ja DNA: n muodostamiseen) ja ehkä muitakin, jopa monimutkaisempia elämän rakennuspalikoita.

Aikaisemmalla meteorilla, joka räjähti Murchisonin yläpuolella Australiassa vuonna 1969, oli samanlaisia piirteitä. Savesta löydetyt aminohapot, Joshua Sokol kertoi Science:ssä, auttoi levittämään ajatusta siitä, että maapallon elämä on saattanut olla peräisin meteoriiteissa olleista kemikaaleista. Ja kuten Murchisonin meteoriitti, tämä Aguas Zarcas-fragmentti sisältää pölyn muinaisesta, aikaisemmasta Linnunradasta, ennen aurinkomme muodostumista.

Tätä uutta meteoriittia koskevat tutkimukset ovat edelleen puutteellisia, Sokol kirjoitti. Mutta tutkijat ovat innoissaan siitä, että he voivat tutkia sitä nykyaikaisilla tekniikoilla etsiessään monimutkaisia orgaanisia yhdisteitä, ehkä jopa proteiineja. Vaikka ne olisivatkin olleet olemassa kerran Murchisonin meteoriitin sisällä, ne ovat kauan sitten kadonneet, hajoten maan ilmakehässä. (Murchisonin meteoriitti muistutti hyvin Aguas Zarcasta, ja jos Aguas Zarcas sisälsi proteiineja, niin todennäköisesti myös Murchison, vaikka mahdollisuus niiden löytämiseen on menetetty.) Aguas Zarcas-fragmentissa on jo olemassa todisteita aminohapoista, joita ei löydy muualta.

Aguas Zarcas-sirut saattavat tarjota kaikkein koskemattomimmat näytteet varhaisesta aurinkokunnasta ja aurinkoa edeltävästä pölypilvestä. Sokol kertoi kuitenkin, että laskeutuessaan samoin kuin Costa Rican sademetsässä, saastumismahdollisuus on edelleen olemassa.

Tulevaisuudessa voi tulla vielä enemmän koskemattomia näytteitä. Japanilainen Hayabusa2-koetin, joka käynnistettiin vuonna 2014 tavoitteena näytteenotto Ryugu-asteroidista, on jo matkalla takaisin Ryugun pölyalukseen, näyte, joka voi sisältää hiilipitoista chritriittiä, Sokol totesi. Ja vuonna 2023 NASA palauttaa omat näytteensä samanlaisesta asteroidista, Bennusta, jonka Sokolin mukaan todennäköisesti liittyy Aguas Zarcasiin.

"Nämä asteroidiromut ovat todella turmeltumattomia, koska ne eivät ole koskaan koskettaneet ilmapiiriä tai olleet sademetsän pinnalla", Sokol kirjoitti.

Mutta Aguas Zarcas on toistaiseksi paras avaruudessa käytettävien evoluutionistien hiiliyhdisteiden lähde.

Source:

Letzter, Rafi. 2020. Rainbow meteorite discovered in Costa Rica may hold building blocks of life Live Science  18.8.