Partikler i ladet opløsning danner klynger, der reproducerer sig

Dr. Martin Sweatman fra University of Edinburgh's Engineering School har opdaget et simpelt fysisk princip, der kan forklare, hvordan livet startede på Jorden.

Han har vist, at partikler, der bliver ladet i opløsning, ligesom mange biologiske molekyler, kan danne gigantiske klynger, der kan reproducere. Reproduktion viser sig at være drevet af simpel fysik-en balance mellem kræfter mellem tiltrækning af kort rækkevidde og frastødning af lang rækkevidde. Når klynge reproduktion begynder, han foreslår, at kemisk udvikling af klynger kan følge, fører til sidst til livet.

Mange biologiske molekyler, ligesom DNA og proteiner, kan vise denne adfærd. Selv livets byggesten, aminosyrer og nukleobaser, kan vise denne adfærd. Reproduktion i moderne celler kan endda være drevet af denne simple fysiske mekanisme, dvs. kemi er ikke så vigtig.

Dr Sweatmans forskning anvender teoretiske metoder og computersimuleringer af simple partikler. De viser tydeligt kæmpe klynger af molekyler med den rette kræftbalance kan reproducere. Ingen kemi er involveret. Imidlertid, disse teoretiske forudsigelser mangler endnu at blive bekræftet ved forsøg.

Dr Sweatman sagde, "Selvom det vil være svært at se denne adfærd for løsninger af små biomolekyler, det burde være muligt at bekræfte denne adfærd eksperimentelt med meget større partikler, der kan ses under et mikroskop, som ladede kolloider.

"Hvis denne adfærd bekræftes, så tager vi endnu et skridt mod Darwins idé om livet, der begynder i en varm lille dam. En simpel fordampnings- og kondenscyklus i en dam kan være tilstrækkelig til i første omgang at drive klyngereproduktion. Overlevelse af de stærkeste klynger af kemikalier kan så i sidste ende føre til liv. "

Forskningen er blevet offentliggjort i det internationale tidsskrift Molekylær fysik .