Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Forskere viser rolle for cyanid i livets oprindelse

Todd introducerer et stykke papir til en afstembar UV -lampe for at lokalisere strålen. Kredit:Harvard University

Det lyder underligt, men cyanid kan have været en vigtig ingrediens i livets oprindelse.

Det konstaterer kandidatstuderende Zoe Todd og Dimitar Sasselov, Phillips -professor i astronomi og direktør for Harvard Origins of Life Initiative, der viste, at en blanding af cyanid og kobber, ved bestråling med UV -lys, kunne have produceret simple sukkerarter, der dannede byggestenene i livet på den tidlige jord. Undersøgelsen er beskrevet i et papir i Royal Society of Chemistry.

"En historie om livets oprindelse er det, vi kalder RNA -verden, "Sagde Todd." For at lave noget som et RNA -nukleotid, du har brug for disse sukkerarter. Dette viser, at processen var sandsynlig på den tidlige jord. "

Et vigtigt skridt i at vise, at hypotesen var plausibel, kom i 2012, da et team af forskere i Storbritannien demonstrerede, at systemet kunne producere simple sukkerarter såsom glycolaldehyd og glyceraldehyd.

Selvom det er banebrydende, disse tests blev udført under ideelle forhold - med relativt høje koncentrationer af både cyanid og kobber, og kraftfulde lamper, der genererede høj energi, 254-nanometer bølgelængde lys.

Kuvetter sidder midt i en Rayonet -reaktor under en kviksølvemissionslampe. Kredit:Rose Lincoln/Harvard Staff Photographer

"Du kan få den bølgelængde med en simpel kviksølvemissionslampe, "Sagde Todd." De brugte dem, fordi de er billige, let, kraftig lyskilde. "

Men tidligere arbejde fra Sasselovs gruppe havde vist, at tidlig jord ville have oplevet en række bølgelængder kortere end typisk på planetens overflade i dag, så Todd og Sasselov satte sig for at teste systemet under disse betingelser.

"Vi sagde, 'Det er vidunderligt, at dette system fungerer, men ville det faktisk fungere i miljøet på den tidlige jord? '"sagde Todd." Vores hovedmål var at teste, hvor afhængig dette var af bølgelængde.

"Også, fordi vi brugte mindre lys, vi måtte også nedskære koncentrationen af ​​opløsningen. Og vi kunne vise, at det virker, i nogle tilfælde, mere effektivt end det oprindelige eksperiment. "

Todd, Sasselov, og medforfattere kombinerede små mængder cyanid og kobber i en lufttæt kvartsbeholder-UV-lys kan trænge ind i kvarts-og derefter ramme opløsningen med lys med lavere intensitet fra afstembare xenonlamper. Ved hjælp af prismer, Todd var i stand til at adskille lyset i forskellige bølgelængder, og målrette systemet med en bestemt bølgelængde i timer ad gangen, før test køres for at bekræfte, at reaktionen faktisk fandt sted.

Ved at justere systemet baseret på specifikke forhold - hvilke molekyler der er til stede i en atmosfære og intensiteten af ​​UV -lyset produceret af nærliggende stjerner - kunne forskere bruge systemet til at modellere, om reaktionen kunne fungere på andre planeter, Sagde Todd.


Varme artikler