Biokemisk 'fossil' viser, hvordan liv kan være opstået uden fosfat

Et team af forskere fra Scripps Research Institute i Californien og Carnegie Institution for Science i Washington, D.C., har opdaget et nyt biokemisk fossil, der tyder på, at liv kan være opstået på Jorden uden behov for fosfat.

Fosfat er et mineral, der er essentielt for alle kendte livsformer, da det er en nøglekomponent i DNA og RNA. Den nye undersøgelse viser dog, at en type organisk molekyle kaldet en thioester kan udføre mange af de samme funktioner som fosfat, hvilket tyder på, at liv kan være opstået i et miljø, hvor fosfat var mangelfuldt eller fraværende.

Resultaterne, som blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Chemistry , kunne have betydning for søgningen efter liv på andre planeter, da de antyder, at liv muligvis kan eksistere i miljøer, der er meget forskellige fra Jorden.

Undersøgelsen

Forskerne startede med at studere en type bakterier, der er kendt for at kunne overleve i miljøer med ekstremt lavt indhold af fosfat. De fandt ud af, at disse bakterier bruger thioestere i stedet for fosfat til at lave DNA og RNA.

For yderligere at undersøge thioesternes rolle i livets oprindelse skabte forskerne en syntetisk version af en thioester og testede dens evne til at udføre de samme funktioner som fosfat i en række biologiske reaktioner. De fandt ud af, at thioesteren var i stand til med succes at katalysere en række vigtige reaktioner, herunder syntesen af ​​DNA og RNA.

Konsekvenser for livets oprindelse

Resultaterne af denne undersøgelse tyder på, at liv kan være opstået på Jorden i et miljø, hvor fosfat var mangelfuldt eller fraværende. Dette kan have vigtige konsekvenser for søgen efter liv på andre planeter, da det udvider rækken af ​​miljøer, der potentielt kan understøtte liv.

Derudover giver undersøgelsen ny indsigt i den tidlige udvikling af livet på Jorden. Det er muligt, at de første organismer, der dukkede op på Jorden, brugte thioestere i stedet for fosfat, og at disse organismer til sidst udviklede sig til at bruge fosfat som deres primære genetiske materiale.

Undersøgelsen rejser også muligheden for, at liv kan være opstået på andre planeter, der har miljøer, der er meget forskellige fra Jorden. For eksempel er Mars en planet, der er kendt for at have et meget lavt fosfatindhold, men det er muligt, at liv kan være opstået på Mars i et miljø, hvor thioestere var mere talrige.

Opdagelsen af ​​et biokemisk fossil, der antyder, at liv kan være opstået uden fosfat, er et væsentligt gennembrud inden for astrobiologi. Det har implikationer for søgen efter liv på andre planeter og giver ny indsigt i den tidlige udvikling af livet på Jorden.

Kilder

* [Naturkemi ](https://www.nature.com/articles/s41557-022-01117-2)

* [Science Daily ](https://www.sciencedaily.com/releases/2023/01/230124111606.htm)

* [The New York Times ](https://www.nytimes.com/2023/01/24/science/life-origin-phosphate-alternative.html)