تحقیقات جدید نشان می دهد که چگونه پیچیده شیمی ممکن است مربوط به ریشه های حیات بر روی زمین

داروخانه ها به مدت طولانی به دنبال درک ریشه های زندگی با یکی از محبوب ترین ها مدل نشان می دهد زندگی زمانی آغاز شد که ساده RNA مولکول قادر به کپی کردن خود شکل گرفته خود به خود در ابتدایی محیط زیست است. چگونه این اتفاق دقیقا مملو از مشکلات است. تحقیقات جدید توسط یک تیم از داروخانه ها به رهبری Ruiqin یی از زمین و زندگی, موسسه علوم (ELSI) در موسسه تکنولوژی توکیو و آلبرت Fahrenbach یک مدرس در دانشگاه نیو ساوت ولز نشان می دهد که مخلوط ساده ترکیبات آلی در آب در معرض تابش با انرژی بالا واکنش نشان می دهند به شکل انواع پیچیده تر ترکیبات آلی است که می تواند کمک به ایجاد RNA. محققان از موسسه مطالعات پیشرفته در پرینستون توکیو و فن آوری دانشگاه آریزونا نیز کمک کنند.

برای انجام این کار این تیم در زمان یک مخلوط بسیار ساده و کوچک مولکول های نمک معمولی آمونیاک و فسفات هیدروژن سیانید و در معرض آنها را به انرژی اشعه گاما منبع در توکیو Tech. این شرایط شبیه سازی محیط تابش طبیعی رادیواکتیو و مواد معدنی است که به احتمال زیاد خیلی بیشتر شایع در اوایل زمین است. آنها همچنین اجازه به واکنش های خود را به طور متناوب خشک کردن شبیه سازی تبخیر در کم عمق حوضچه ها و سواحل است. واکنش های خود را شگفت انگیزی ساخته شده از انواع ترکیبات آن ممکن است مهم برای ریشه های زندگی از جمله پیش سازهای به صورت اسیدهای آمینه و دیگر ترکیبات شناخته شده به تواند مفید باشد برای ساخت RNA.

آنها نشان داد که این مجموعه از شرایط ایجاد آنها تماس بگیرید 'مداوم واکنش شبکه' که در آن طیف گسترده ای از ترکیبات هستند که دائما در حال تشکیل و نابود شود و این واکنش نشان می دهند با یکدیگر به شکل ترکیبات جدید. این مستمر واکنش شبکه را تشکیل می دهند یک مجموعه پیچیده ای از واکنش ها و دلیل راه آنها رخ می دهد آنها می توانید یک مجموعه کامل از ترکیبات مهم در یک بار. این تیم فکر می کند این باعث می شود مطالعه خود به خصوص روشنگری به عنوان پربيوتيک شیمی در ابتدایی زمین نشده اند می تواند به عنوان انتخابی و هدف-به عنوان کارگردانی مدرن آلی داروخانه ها مشغول به کار در آزمایشگاه است که می توانید با اضافه کردن مواد شیمیایی دقیقا در زمان مناسب و پاک دقیق ترکیبات آنها می خواهند به.

این تیم فکر می کند مدل های از این نوع می تواند کمک به توضیح دهید که چه نوع از محیط ها بیشتر متمایل به ساخت RNA در بدوی سیاره تنظیمات. در واقع از آنجا که سطوح سنگی سیارات بسیار متغییر (فکر می کنم سرد کوه جریان متلاطم چشمه های آب گرم و سواحل آفتابی) وجود دارد بسیاری از مکان ها که در آن چنین شیمی ممکن است اتفاق می افتد تنها تحت کمی شرایط متفاوت است. این مطالعات در نوبه خود می تواند کمک به دیگر دانشمندان شناسایی بهترین مناطق به دنبال زندگی فراتر از زمین است.

به عنوان نویسنده سرب Ruiqin یی می گوید: "در حالی که ما هنوز ساخته نشده RNA این کار را افزایش می دهد سوال جدید. ما می توانید نیشگون گرفتن و کشیدن این واکنش برای همه لازم بلوک های ساختمان برای RNA از جمله مخلوط پیوسته و مد ؟ می تواند ما را در تولید سایر ترکیبات مفید مانند پیچیده تر اسیدهای آمینه در این "کثیف" شیمی از پیچیده شیمیایی واکنش شبکه?'

###

مرجع

Ruiqin یی¹, Quoc Phuong Tran², سرفراز علی², ایسائو Yoda³, Zachary R. آدم^4,5, H. James Cleaves دوم^1,5,6و Albert C. Fahrenbach^2*های مستمر واکنش شبکه است که تولید RNA پیش سازهای مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم, DOI:10.1073/pnas.1922139117

1. زمین-علم زندگی موسسه موسسه تکنولوژی توکیو, توکیو 152-8550 ژاپن
2. دانشکده شیمی دانشگاه New South Wales, Sydney, NSW, 2052, استرالیا
3. Co-60 تابش تسهیلات موسسه تکنولوژی توکیو, توکیو 152-8550 ژاپن
4. وزارت علوم سیاره ای در دانشگاه آریزونا, Tucson, AZ 85721
5. Blue Marble فضا موسسه علوم, سیاتل, WA 98154
6. برنامه ای در مطالعات میان رشته ای, موسسه مطالعات پیشرفته پرینستون نیوجرسی 08540

اطلاعات بیشتر

موسسه تکنولوژی توکیو (توکیو Tech) می ایستد در خط مقدم تحقیقات و آموزش عالی به عنوان پیشرو در دانشگاه علوم و تکنولوژی در ژاپن است. توکیو Tech محققان اکسل در زمینه های مختلف از علم مواد به زیست شناسی, علوم کامپیوتر و فیزیک. تاسیس در سال 1881 تکنولوژی توکیو میزبان بیش از 10 ، 000 در مقطع کارشناسی و دانشجویان تحصیلات تکمیلی هر سال که توسعه علمی به رهبران و برخی از مهمترین و به دنبال پس از مهندسین در صنعت. مجسم ژاپنی فلسفه "monotsukuri" به معنی "ویژگی های نبوغ و نوآوری" توکیو تکنولوژی, جامعه, تلاش برای کمک به جامعه از طریق بالا تاثیر پژوهش است.

زمین و زندگی, موسسه علوم (ELSI) یکی از ژاپن را بلند پروازانه برتر جهان بین المللی مراکز تحقیقاتی که هدف این است که برای رسیدن به پیشرفت در گسترده میان رشته ای علمی مناطق توسط الهام بخش جهان بزرگترین ذهن ها را به ژاپن آمده و همکاری در چالش برانگیزترین مشکلات علمی. ELSI را هدف اولیه این است که آدرس مبدا و co-تکامل زمین و زندگی است.

جهان برتر بین المللی مرکز تحقیقات ابتکار (WPI) راه اندازی شد در سال 2007 توسط وزارت آموزش و پرورش, فرهنگ, ورزش, علم و تکنولوژی (MEXT) برای کمک به ساخت در سطح جهان قابل مشاهده مراکز تحقیقاتی در ژاپن است. این موسسه ترویج پژوهش بالا استاندارد و تحقیقات برجسته محیط که جذب مقدم محققان از سراسر جهان است. این مراکز بسیار مستقل اجازه می دهد آنها را به انقلابی حالت معمولی تحقیق در عملیات و مدیریت در ژاپن است.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.