Wurde der fehlende Link gefunden? Studie enthüllt möglichen Geburtsort des frühen Lebens in heißen Quellen

Newcastle, Vereinigtes Königreich — Könnten alte heiße Quellen den mysteriösen Ursprung des Lebens auf der Erde enthüllen? Darauf zählen Wissenschaftler der Newcastle University. Ihre neue Forschung untersucht, wie vor mehr als 3,5 Milliarden Jahren die ersten lebenden Systeme aus unbelebtem geologischem Material entstanden.

Die Entdeckung des Teams beinhaltet die Schaffung organischer Moleküle, darunter langkettige Fettsäuren, die wesentliche Bestandteile früher Zellmembranen sind. Diese Erkenntnisse erklären möglicherweise einen Schlüsselschritt bei der Entstehung des Lebens auf der Erde vor Milliarden von Jahren und legen einen plausiblen Ursprung für die grundlegenden organischen Moleküle alter Zellmembranen nahe.

Fettsäuren sind lange organische Moleküle mit Regionen, die Wasser anziehen und abstoßen und auf natürliche Weise zellähnliche Kompartimente im Wasser bilden. Es wird angenommen, dass diese Moleküle eine wesentliche Rolle bei der Herstellung der ersten Zellmembranen gespielt haben. Der Ursprung dieser Fettsäuren in den frühen Lebensstadien bleibt jedoch ein Rätsel. Forscher der Universität Newcastle vermuten, dass sich diese Moleküle in hydrothermalen Quellen gebildet haben könnten, wo sich wasserstoffreiche Flüssigkeiten aus Unterwasserquellen mit kohlendioxidhaltigem Meerwasser vermischen.

Durch die Nachbildung der ozeanischen Bedingungen der frühen Erde in ihrem Labor stellte das Team fest, dass das Mischen von Wasserstoff, Bikarbonat und eisenreichem Magnetit in einer gemäßigten Umgebung ähnlich hydrothermalen Quellen zur Bildung dieser Biomoleküle führte.

„Grundlegend für die Entstehung des Lebens sind Zellkompartimente, die für die Isolierung der inneren Chemie von der äußeren Umgebung unerlässlich sind. Diese Kompartimente waren nützlich bei der Förderung der Reaktionen, die das Leben erhalten. Durch die Konzentration von Chemikalien und die Erleichterung der Energieproduktion dienen sie wahrscheinlich als Eckpfeiler von.“ Die ersten Momente des Lebens. Veröffentlichung der Universität.

Die Studie legt nahe, dass die Reaktion von wasserstoffreichen Flüssigkeiten aus alkalischen Hydrothermalquellen mit bikarbonatreichem Wasser auf eisenbasierten Mineralien die Bildung früher Zellmembranen beschleunigt haben könnte. Dieser Prozess könnte eine Vielzahl von Membrantypen hervorgebracht haben, von denen einige die Wiege des Lebens, wie wir es kennen, gewesen sein könnten.

„Wir glauben, dass diese Forschung den ersten Schritt zur Entstehung des Lebens auf unserem Planeten darstellen könnte“, sagt Studienleiter Dr. John Tilling, Dozent für Biogeochemie an der School of Natural Environmental Sciences der University of Newcastle, in seinem Artikel. Veröffentlichung der Universität. „Die Forschung in unserem Labor setzt nun die Ermittlung des zweiten Schlüsselschritts fort: wie diese organischen Moleküle, die ursprünglich an mineralischen Oberflächen ‚klebten‘, sich lösen konnten, um zellähnliche Kammern zu bilden, die von einer kugelförmigen Membran umgeben sind; die ersten möglichen ‚Protozellen‘ bildete das erste zelluläre Leben.“

Interessanterweise deuten die Forschungsergebnisse auch darauf hin, dass ähnliche Filmbildungsreaktionen möglicherweise immer noch in Ozeanen unter den eisigen Oberflächen von Monden in unserem Sonnensystem ablaufen, was auf die Möglichkeit hindeutet, dass Leben auf diesen fernen Welten entstanden sein könnte.

Diese Studie liefert nicht nur Einblicke in die Ursprünge des Lebens auf der Erde, sondern eröffnet auch Möglichkeiten, die Möglichkeit von Leben anderswo im Universum zu verstehen.

Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Erd- und Umweltkommunikation.

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