Livets opprinnelse på jorden er et stort vitenskapelig mysterium.
Den ledende hypotesen går ut på at organiske molekyler som aminosyrer ble dannet i den såkalte ursuppen.
Ursuppen var en væske med mange organiske forbindelser – noe som ga gunstige betingelser for liv. Grovt sett gjennomgikk disse enkle organiske molekylene en rekke kjemiske reaksjoner som førte til dannelsen av livets byggesteiner.
Nå viser en ny studie hvordan urea – en organisk nitrogenforbindelse – kan ha vært en del av ursuppen og indirekte nøkkelen til livets framvekst på jorden.
Stoffet, som skal ha hjulpet levende organismer i gang, er et avfallsprodukt som skilles ut i urinen hos moderne mennesker og dyr.
Kilden til DNA
Før livet på jorden begynte å ta form, var atmosfæren svært annerledes enn i dag. Den var tynnere og mer utsatt for høyenergistråling fra verdensrommet, noe som ioniserte molekylene.
En teori går ut på at små vannpytter med urea ble utsatt for denne intense strålingen, noe som førte til at det ble omdannet til organiske forbindelser som senere ble byggesteinene i DNA og RNA.
For å se nærmere på denne prosessen måtte forskerne undersøke hvordan urea ble ionisert og reagerte, og hvilke kjemiske reaksjoner som fulgte.
Forskerne fra den sveitsiske statlige tekniske høyskolen ETH i Zürich og universitetet i Genève gjorde dette ved hjelp av såkalt røntgenspektroskopi, som gjør det mulig å studere kjemiske reaksjoner i væsker med ekstrem nøyaktighet.
«Vi har vist hvordan ureamolekyler reagerer etter ionisering. Den ioniserende strålingen skader urea-biomolekylene, men når energien fra strålingen spres, gjennomgår de en dynamisk prosess som kan fremme veksten av liv», sier Zhong Yin, hovedforfatter og førsteamanuensis i kjemisk fysikk ved universitetet i Tohoku, i en pressemelding.
Forskerne vil nå undersøke de påfølgende trinnene i reaksjonen som gjør om urea til såkalt malonsyre. Det er en organisk forbindelse og et resultat av den nevnte ioniserende effekten på urea. Malonsyre antas også å ha vært en av byggesteinene i DNA og RNA.
Forskernes mål om å avdekke de dypeste hemmelighetene bak livets opprinnelse gir oss håp om at vi etter hvert vil få enda mer innsikt i vår egen eksistens på denne planeten.
Det er imidlertid et komplekst tema, og studien understreker også at resultatene gir en indikasjon, men langt fra et overbevisende svar på det store spørsmålet.