Ny forskning antyder at jernpartikler fra meteoritter eller vulkansk aske kan ha katalysert de kjemiske reaksjonene som dannet byggesteinene til livet på jorden for mer enn 4 milliarder år siden.
De eldste fossilene vitner om liv på Jord, anslått til å være mellom 3,75 og 4,28 milliarder år siden, men ingen vet sikkert hvordan og når livet oppsto på planeten vår. En måte å svare på dette spørsmålet på er å finne ut hvordan de viktige kjemiske byggesteinene – de organiske forbindelsene som kombineres for å danne aminosyrer, proteiner og til slutt kjedene av RNA og DNA – ble dannet.
Forskere har spekulert i at prosessen som brukes i kjemiteknikk, som omdanner karbonmonoksid og hydrogen til hydrokarboner (molekyler laget av karbon- og hydrogenatomer), ved bruk av metallpartikler som katalysatorer, også kan ha skapt hydrokarbonbyggesteinene til livet på jorden. Spesielt snakker vi om jernet i meteoritter som en potensiell katalysator.
Det har også blitt antydet at jernpartikler i vulkanasken kan ha spilt en rolle, så forskerne gjennomførte en rekke eksperimenter som testet begge ideene.
Det antas at den tidlige atmosfæren Jord var en giftig blanding av metan, hydrogensulfid og karbondioksid som inneholdt opptil 200 ganger mer karbondioksid enn luften vår nå. Eksperimenter med partikler fra jernmeteoritter, jern fra steinmeteoritter og aske fra Etna viste hvordan jern kunne fungere som en katalysator for å omdanne karbondioksid og hydrogen i jordens tidlige atmosfære til hydrokarboner, inkludert acetaldehyd og formaldehyd. Disse organiske forbindelsene er en av byggesteinene til fettsyrer, DNA-nukleotider, sukker og aminosyrer.
I tillegg testet teamet reaksjonene under forskjellige miljøforhold, siden det nøyaktige miljøet til den tidlige jorden er ukjent. Et betydelig nivå av vulkanisme ville være nødvendig for å produsere nok katalysatorer, men hvis det var for høyt, ville asken blokkere solens lys og senke temperaturen. Eksperimentene krever temperaturer over 150°C for å fungere effektivt, og den unge jorden, kanskje titalls millioner år etter dannelsen av Månen for 4,5 milliarder år siden, var fortsatt veldig varm. I løpet av denne epoken ble planeten også kraftig bombardert av meteoritter og asteroider.
Selv om det fortsatt er uklart hva som var den dominerende kilden til katalysatorer - meteoritter eller vulkaner, denne modellen føyer seg sammen med andre som også beskriver hvordan livets byggesteiner kunne ha dannet seg. Disse inkluderer kjemiske reaksjoner i hydrotermiske ventiler dypt på havbunnen, dannelsen av organiske molekyler i det store rommet som deretter ble brakt til jorden av meteoritter og asteroider, samt lynutslipp i den hydrokarbonrike atmosfæren og solutbrudd. Alle forutsetninger kan imidlertid være viktige på en eller annen måte.
Les også: