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.