Bazaltno vulkansko staklo pospješuje sintezu dugih lanaca RNK - i vjerovatno je iskra prvobitnog života




Naučnici iz Fondacije za primijenjenu molekularnu evoluciju objavili su u novom radu u Astrobiology da se ribonukleinska kiselina (RNK) spontano formira na staklu od bazaltne lave. inače, RNK je najvjerovatnije molekula koja je bila prvi genetički materijala na našoj planeti. 

Takvog je stakla bilo u izobilju na Zemlji prije 4,35 milijardi godina. Slični bazalti danas opstaju na Marsu.

Dugačke RNK molekule, dužine 100-200 nukleotida, nastaju spontano kada nukleozid trifosfati prosto prolaze kroz bazaltno staklo. Stephen Mojzsis, geolog iz Istraživačkog centra za astronomiju i nauku o Zemlji Mađarske akademije nauka i Univerziteta Kolorado, Boulder, pokazao je kako je prah od bazaltnog stakla potreban da se kratki lanci DNK udruže u duže. Bez ove komponente, nukleozidi RNK se nisu mogli spojiti u duže lance. 

Ovo bi značilo da bazaltu dugujemo svoje postojanje. Interesantno je da borati koji se mogu naći u bazaltu imaju ulogu u stvaranju trifosfata i riboze.

Bazaltna stakla su bogata su metalima poput magnezija i željeza koji potiču mnoge hemijske reakcije i tog materijala je bilo posvuda na Zemlji u to vrijeme.

Mojzsis je poslao uzorke pet različitih bazaltnih čaša Fondaciji za primijenjenu molekularnu evoluciju. Tamo su  svaki uzorak samljeli u fini prah, sterilizirali i pomiješali s otopinom nukleozid trifosfata. Bez prisutnog staklenog praha, RNK "slova" (adenin, gvanin, uracil i citozin) se nisu uspjela povezati. Ali kada se pomiješaju sa staklenim prahom, molekule su se spojile u duge niti, duge nekoliko stotina slova,a za to nije bila potrebna toplina ni svjetlost - samo vrijeme i reakcija se odvija spontano.


Više: Did volcanic ‘glasses’ help spark early life?


Craig A. Jerome et al, Catalytic Synthesis of Polyribonucleic Acid on Prebiotic Rock Glasses, Astrobiology (2022). 

Hyo-Joong Kim et al, Prebiotic stereoselective synthesis of purine and noncanonical pyrimidine nucleotide from nucleobases and phosphorylated carbohydrates, Proceedings of the National Academy of Sciences (2017). 

Hyo-Joong Kim et al, A Prebiotic Synthesis of Canonical Pyrimidine and Purine Ribonucleotides, Astrobiology (2019).

Primjedbe

Popularni postovi s ovog bloga

Soda bikarbona i "alkalna prehrana" - opasni mitovi koji ne umiru

Klitoris: vrh ledenog brijega užitka

Ne, nije tačno da potpuno vakcinisani zdravstveni radnici imaju 251 puta veće virusno opterećenje i da su opasnost za nevakcinisane