Sanjukta Mondal tərəfindən , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləriMəhdud akviferlərdən bazalt. Müəllif: Steven A. Benner

Sadə kimyadan həyatın yaranmasına səbəb olan molekulların mürəkkəb biologiyasına keçid, elm adamlarının əsrlərdir həll etməyə çalışdığı bir tapmacadır.

Yeni bir araşdırma göstərir ki, təxminən 4,3 milyard il əvvəl (Ga) Yer kürəsindəki şərait biologiya və təkamülü dəstəkləyən ilk informasiya molekulu olan RNT-nin təbii əmələ gəlməsi üçün çox əlverişli idi. O dövrdə Yer atmosferində karbon qazı, azot, su buxarı və kükürd dioksid üstünlük təşkil edirdi ki, bunlar planetə böyük asteroid zərbələri nəticəsində kimyəvi cəhətdən azaldılır və müvəqqəti olaraq RNT-nin əmələ gəlməsinə kömək edə biləcək şərait yaradırdı.

Tədqiqatçılar tərəfindən edilən təəccüblü kəşflərdən biri, əsas maddələrə yapışaraq və sonrakı reaksiyaların qarşısını alaraq vacib prebiotik proseslərə müdaxilə etməsi gözlənilən mineral boratın əslində əks təsir göstərməsi idi. Bunun əvəzinə, borat istənməyən yan məhsulları süpürərək və RNT sintezi üçün tələb olunan pH səviyyələrini qoruyaraq kimyəvi reaksiyalara kömək etdi.

Tapıntılar PNAS – da dərc olunub .Borat mineralları və ribozanın parçalanması. Müəllif: Steven A. Benner

RNT-ilk hipotezinə yenidən baxılması

Prebiotik kimyada nəyin ilk yarandığını və hansı proseslərin biomolekulların əmələ gəlməsinə səbəb olduğunu və nəticədə həyatın yaranmasına səbəb olduğunu anlamağa çalışan bir neçə fərziyyə mövcuddur. Belə nəzəriyyələrdən biri də RNT-nin DNT və ya zülallardan əvvəl yarandığını və həm kimyəvi katalizator, həm də genetik plan kimi çıxış etdiyini irəli sürən RNT-ilk və ya RNT dünyası fərziyyəsidir. Bu fərziyyə həmçinin ən erkən həyat formalarının RNT-nin özünü çoxaltmaq qabiliyyətinə əsaslandığını göstərir.

Bu tədqiqat üçün tədqiqatçılar, həyatın yeni formalaşmağa başladığı erkən Yer kürəsində və ya erkən Marsda real şəraitdə RNT-nin necə əmələ gələ biləcəyini izah edən Fasiləsiz Sintez Modelini (DSM) araşdırdılar.

Model, erkən Yer atmosferindəki qazların riboza kimi pentoza şəkərlərinə çevrilməsi ilə başlayan və vulkanik bazalt şüşəsində kataliz yolu ilə RNT-nin nukleotid prekursorlarının RNT zəncirlərinə birləşdirilməsi ilə bitən altı bir-biri ilə əlaqəli mərhələ təklif edir .

Əvvəlki tədqiqatlar bu addımların hər birini laboratoriya şəraitində təsdiqləyib. Qeyri-müəyyən qalan məsələ, bunların hamısının insan müdaxiləsi olmadan real, təbii mühitlərdə birlikdə baş verə biləcəyi idi.Poliribonuklein turşusu (RNT, 100-200 nukleotid uzunluğunda) əmələ gətirmək üçün “Fasiləsiz Sintez Modeli” (DSM). Mənbə: Milli Elmlər Akademiyasının materialları DOI: 10.1073/pnas.2516418122.

Erkən planeti təqlid etmək

Tədqiqatçılar altı mərhələnin hamısının uyğun olub-olmadığını və insan müdaxiləsi olmadan təbii mühitdə birlikdə işləyə biləcəyini müəyyən etmək istəyirdilər. Onların digər diqqət mərkəzində olan borat , sadə karbohidratlardan beş karbonlu şəkərlərin əmələ gəlməsinə rəhbərlik etməkdən tutmuş fosfat qruplarının reaksiyalarda iştirak edən digər maddələrə necə bağlandığını idarə etməyə qədər DSM-in bir çox mərhələsində əsas rol oynayan borat idi.

Sualları cavablandırmaq üçün komanda, vaxtaşırı quruyan və su basan vulkanik bazaltla əhatə olunmuş yeraltı su sistemlərini simulyasiya edərək laboratoriyada qədim Yer şəraitini yenidən yaratdı. RNT-nin müdaxilə olmadan davamlı olaraq əmələ gələ biləcəyini yoxlamaq üçün bütün maddələri bir anda tək bir qabda birləşdirdilər.

Təcrübələr göstərdi ki, altı mərhələli DSM yolu boratla zəngin və bazaltla zəngin süxurlarla əhatə olunmuş yeraltı su sistemlərində insan iştirakı olmadan baş verə bilər.

Kimyəvi cəhətdən balanslaşdırılmış şəraitdə reaksiyalar çox sadə molekulları 100-200 vahidə qədər böyüyə bilən RNT zəncirlərinə çevirərdi.

Komanda əvvəlcə boratın reaksiyaları maneə törədə biləcəyindən qorxurdu, lakin təcrübələr mineralın əslində reaksiyaları təşviq etdiyini və istənməyən yan məhsulları aradan qaldırdığını göstərdi.

Bu kəşflər bizi həyatın mənşəyi sirrini həll etməyə bir addım daha yaxınlaşdıra bilər.

Müəllifimiz Sanjukta Mondal tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmişdir — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Yuta Hirakawa və digərləri, Hadean təbii tarixi ilə uyğun gələn RNT-nin prebiotik sintezi üçün modelin pillələrarası uyğunluğu, Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2025). DOI: 10.1073/pnas.2516418122

Jurnal məlumatları: Milli Elmlər Akademiyasının materialları 

© 2025 Science X Network