Atsakymai apie gyvybės kilmę – 50 m. senumo eksperimente

Prieš 50 metų atliktas eksperimentas gali atskleisti, kokį vaidmenį ugnikalniai suvaidino sukuriant pirmąsias amino rūgštis.

1953 metais chemikai Haroldas Urey ir Stanley Milleris atliko žymų eksperimentą, kuriuo buvo siekiama atkartoti pirmaprades sąlygas, sukūrusias pirmąsias amino rūgštis. Atliekant bandymą mokslininkai dujų mišinį paveikė į žaibą panašia elektros iškrova. Po penkerių metų, 1958 metais, S. Milleris atliko dar vieną šio eksperimento versiją. Šį kartą jis dar pridėjo vandenilio sulfidą, dujas, kurias išskiria ugnikalniai, rašo LiveScience.com.

Tačiau dėl kažkokios priežasties S. Milleris niekada netyrė vandenilio sulfido reakcijos produktų. Maždaug po pusės šimtmečio, buvęs S. Millerio studentas Jeffrey Bada, Scripps okeanografijos instituto jūrų chemikas, laboratorijoje aptiko senuosius mėginius. Pats S. Milleris mirė 2007 metais.

Naudodamas modernias tyrimo priemones, J. Bada ir jo komanda ištyrė reakcijos produktus, laikytus mažuose buteliukuose. Jie atrado gausybę molekulių: 23 amino rūgštis ir 4 aminus, kitos rūšies organines molekules. Pridėjus vandenilio sulfido, taip pat susidarė sieros turinčios amino rūgštys, ypač svarbios gyvybės chemijoje. Viena jų, metioninas, sukelia proteinų sintezę.

Šio eksperimento, kuriame įvairios vulkaninės dujos – vandenilio sulfidas, metanas, amoniakas ir anglies dvideginis – paveiktos elektros iškrova, rodo, kad pirmykštėje Žemėje vykę ugnikalnių išsiveržimai, sutapę su žaibavimu, galėjo būti svarbūs sintetinant daugybę įvairių biologiškai svarbių molekulių, teigė J. Bados komandos narys Ericas Parkeris, Džordžijos technologijos instituto studentas.

„Dujų mišinys, kurį eksperimente naudojo S. Milleris, greičiausiai nebuvo plačiai paplitęs visoje ankstyvosios Žemės atmosferoje, tačiau jis galėjo būti aptinkamas vietiniu mastu, kur didelis vulkaninis aktyvumas“, – aiškino E. Parkeris. Palyginimui, žymiojo H. Urey ir S. Millerio 1953 metų eksperimento metu, elektros iškrova paveiktas vandenilis, garas, metanas ir amoniakas. Pirminiuose rezultatuose gauta žymiai mažiau organinių molekulių – tik 5 amino rūgštys. Tačiau J. Bada ir jo komanda šiuos senus mėginus analizavo kartu su anksčiau neskelbtais duomenimis ir aptiko daug didesnę biologiškai svarbių produktų įvairovę.

Tačiau 1958 metų eksperimento rezultatai rodo, kad į reakciją pridėjus vandenilio sulfido, gaunama įvairesnių organinių molekulių, teigia J. Bada. 1958 metų reakcijoje, kuriai taip pat naudotas anglies dvideginis, sukūrė mišinį, panašūs į tą, kuris, geomokslininkų nuomone, sudarė pirmykštės Žemės atmosferą.

Amino rūgštys, kurios jungdamasis sudaro proteinus, o šie suformuoja ląstelines struktūras ir kontroliuoja gyvuose organizmuose vykstančias reakcijas, aptinkamos ne tik Žemėje. Jų rasta meteorituose, teigia NASA Ameso tyrimų centro mokslininkas Scottas Sandfordas.

J. Bada komanda 1958 metų eksperimento metu gautas amino rūgštis palygino su aptiktomis daug anglies turinčiame meteorite, vadinamame karbonatiniame chondrite. Manoma, kad šie meteoritai gali pateikti informacijos apie organines reakcijas, vykusias ankstyvojoje Saulės sistemoje.

Lieka neaišku, kodėl S. Milleris niekada neanalizavo eksperimente su vandenilio sulfidu gautų mėginių, tačiau E. Parkeris spėlioja, kad tai gali būti kaip nors susiję su vandenilio sulfido skleidžiamu supuvusių kiaušinių kvapu. „Kai su jais dirbau, pats galėjau užuosti. Kvapas nebuvo toks stiprus, tačiau to pakako, kad įtikintų mane daugiau nekišti ten nosies“, – kalbėjo jis.

   

Facebook komentarai