Los científicos anuncian un gran avance para determinar el origen de la vida en la Tierra, y posiblemente en Marte

Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público

Los científicos de la Fundación para la Evolución Molecular Aplicada anunciaron hoy que el ARN, un análogo del ADN que probablemente fue el primer material genético de la vida, se forma espontáneamente en el vidrio de lava basáltica. Este vidrio abundaba en la Tierra hace 4.350 millones de años. Basaltos similares a estos tiempos antiguos viven en Marte hoy.

sociedades que estudian los orígenes de la vida Han divergido en los últimos años”, señaló Stephen Benner, coautor del estudio que apareció en línea en la revista. astrobiología.

«Una sociedad revisa las preguntas clásicas con esquemas químicos complejos que requieren una química difícil por parte de químicos expertos», explicó Benner. Su hermosa artesanía aparece en revistas de marca como templar la naturaleza Y el Ciencias. “Sin embargo, precisamente por la complejidad de esta química, no es posible explicar cómo se originó realmente la vida en la Tierra.

Por el contrario, el estudio fundamental tiene un enfoque más simple. Dirigido por Elisa Biondi, el estudio mostró que las moléculas de ARN largas, de 100 a 200 nucleótidos de longitud, se forman cuando los trifosfatos de nucleósidos no hacen nada más que filtrarse a través del vidrio de basalto.

«El vidrio basáltico estaba en todas partes en la Tierra en ese momento», comentó Stephen Mogesses, un científico de la Tierra que también participó en el estudio. «Durante varios cientos de millones de años después de que se formó la luna, los impactos repetidos combinados con la abundancia de volcanes en el joven planeta formaron lava basáltica fundida, la fuente del vidrio basáltico. Los impactos también evaporaron el agua para formar tierra seca, proporcionando acuíferos donde el ARN puede forma. .»

Los mismos efectos también condujeron a la producción de níquel, que el equipo demostró que proporciona a los nucleósidos trifosfatos un nucleósido y fosfato activado, que también se encuentra en el vidrio de lava. El borato (como en el bórax), también de basalto, controla la formación de los de trifosfato.

Las mismas influencias que formaron el vidrio también redujeron transitoriamente la atmósfera a través de su núcleo metálico de hierro y níquel. bases de ARN, cuya secuencia se almacena Información genéticaSe forma en tal atmósfera. El equipo demostró previamente que los nucleósidos se forman mediante una simple reacción entre la ribosa fosfato y las bases de ARN.

«La belleza de este modelo es su simplicidad. Los estudiantes de secundaria pueden probarlo en una clase de química», dijo Jan Abschek, quien no participó en este estudio pero desarrolló una herramienta para descubrir polímeros genéticos alienígenas en Marte. «Mezcle los ingredientes, espere unos días y descubra el ARN».

Las mismas rocas resuelven otras inconsistencias en la producción de ARN en un camino que va desde moléculas orgánicas simples hasta el primer ARN. «Por ejemplo, el borato impulsa la formación de ribosa, ‘R’ en el ARN», agregó Benner. Esta vía comienza a partir de carbohidratos simples que «no pudieron» haberse formado en la atmósfera sobre la Tierra primitiva. Se estabilizan con CO2, azufre volcánico, luego llueve en la superficie para formar reservorios de minerales orgánicos.

Por lo tanto, este trabajo completa una vía que produce ARN a partir de pequeñas moléculas orgánicas que casi seguramente existieron en la Tierra primitiva. Un modelo geológico va de una molécula de carbono y dos moléculas para dar moléculas de ARN lo suficientemente largas como para apoyar la evolución darwiniana.

«Quedan preguntas importantes», advierte Beiner. «Todavía no sabemos cómo todos los componentes básicos del ARN llegaron a tener la misma forma general, una relación conocida como homoquiralidad». De manera similar, los enlaces entre nucleótidos pueden ser variables en compuestos basálticos. vidrio. Esta importación es desconocida.

Marte es muy relevante para este anuncio porque los mismos minerales, espectáculos e influencias también estuvieron presentes en Marte en esos tiempos antiguos. Sin embargo, Marte no sufrió deriva continental Y el placas tectonicas que enterró la mayor parte de las rocas de la Tierra hace más de 4 mil millones de años. Así, las rocas permanecen de vez en cuando en Marte. Las misiones recientes a Marte han encontrado todas las rocas necesarias, incluidos los boratos.

“Si la vida apareció en la Tierra a través de este camino simple, también es posible que apareciera en Marte”, dijo Benner. Esto aumenta la importancia de buscar vida en Marte lo más rápido posible. »


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más información:
Craig A. Jerome et al., Síntesis catalítica de ácido polirribonucleico en vidrio de roca prebiótico, astrobiología (2022). DOI: 10.1089/ast.2022.0027

Hyo-Joong Kim et al, La síntesis prebiótica selectiva y selectiva de purinas y nucleótidos de pirimidina no canónicos a partir de nucleobases y carbohidratos fosforilados, procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (2017). DOI: 10.1073/pnas.1710778114

Hyo-Joong Kim et al, Síntesis prebiótica de ribonucleótidos canónicos de pirimidina y purina, astrobiología (2019). DOI: 10.1089/ast.2018.1935

Proporcionado por la Fundación para la Evolución Molecular Aplicada

La fraseLos científicos anuncian un gran avance para determinar el origen de la vida en la Tierra, y posiblemente en Marte (3 de junio de 2022) Consultado el 3 de junio de 2022 en https://phys.org/news/2022-06-scientists-breakthrough-life-earthhand- Marte. lenguaje de programación

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