Nieuw Onderzoek suggereert dat ijzerdeeltjes van meteorieten of vulkanische as mogelijk de chemische reacties hebben gekatalyseerd die meer dan 4 miljard jaar geleden de bouwstenen van het leven op aarde vormden.
De oudste fossielen getuigen van leven Aarde, naar schatting tussen 3,75 en 4,28 miljard jaar geleden, maar niemand weet zeker hoe en wanneer het leven op onze planeet is ontstaan. Een manier om deze vraag te beantwoorden is om erachter te komen hoe de essentiële chemische bouwstenen - de organische verbindingen die samen aminozuren, eiwitten en uiteindelijk de ketens van RNA en DNA vormen - werden gevormd.
Wetenschappers hebben gespeculeerd dat het proces dat wordt gebruikt in de chemische technologie, waarbij koolmonoxide en waterstof worden omgezet in koolwaterstoffen (moleculen gemaakt van koolstof- en waterstofatomen), met behulp van metaaldeeltjes als katalysatoren, mogelijk ook de koolwaterstofbouwstenen van het leven op aarde heeft gecreëerd. We hebben het met name over het ijzer in meteorieten als potentiële katalysator.
Er is ook gesuggereerd dat ijzerdeeltjes in de vulkanische as mogelijk een rol hebben gespeeld, dus voerden de onderzoekers een reeks experimenten uit om beide ideeën te testen.
Er wordt aangenomen dat de vroege atmosfeer Aarde was een giftig mengsel van methaan, waterstofsulfide en koolstofdioxide dat tot 200 keer meer koolstofdioxide bevatte dan onze lucht nu. Experimenten met deeltjes van ijzermeteorieten, ijzer van steenmeteorieten en as van de Etna toonden aan hoe ijzer als katalysator kan werken om kooldioxide en waterstof in de vroege atmosfeer van de aarde om te zetten in koolwaterstoffen, waaronder acetaldehyde en formaldehyde. Deze organische verbindingen zijn een van de bouwstenen van vetzuren, DNA-nucleotiden, suikers en aminozuren.
Bovendien testte het team de reacties in verschillende omgevingsomstandigheden, aangezien de exacte omgeving van de vroege aarde onbekend is. Er zou een aanzienlijk niveau van vulkanisme nodig zijn om voldoende katalysatoren te produceren, maar als het te hoog zou zijn, zou de as het licht van de zon blokkeren, waardoor de temperatuur zou dalen. De experimenten vereisen temperaturen boven de 150°C om effectief te werken, en de jonge aarde, misschien wel tientallen miljoenen jaren na de vorming van de maan 4,5 miljard jaar geleden, was nog steeds erg heet. Tijdens deze periode werd de planeet ook zwaar gebombardeerd door meteorieten en asteroïden.
Hoewel het onduidelijk blijft wat de dominante bron van katalysatoren was - meteorieten of vulkanen, sluit dit model zich aan bij andere modellen die ook beschrijven hoe de bouwstenen van het leven zouden kunnen zijn gevormd. Deze omvatten chemische reacties in hydrothermale openingen diep op de oceaanbodem, de vorming van organische moleculen in de diepe ruimte die vervolgens door meteorieten en asteroïden naar de aarde werden gebracht, evenals bliksemontladingen in de koolwaterstofrijke atmosfeer en zonnevlammen. Alle aannames kunnen echter op de een of andere manier belangrijk zijn.
Lees ook: