模拟小行星撞击将简单的化学转变成DNA碱基
在捷克共和国和美国的科学家们表明与早期地球的小行星碰撞引发反应,产生基本的生命的化学成分四十亿年前。1该团队使用激光产生的等离子体模拟小行星撞击地球上生命起源以前的发现,这导致了一连串的反应,形成RNA和DNA碱基甲酰胺。
甲酰胺是首先提出的母体化合物易制毒化学品所需的生活2001年由拉斐尔Saladino,埃内斯托Di毛罗。和同事。2他们提出了一个生命起源以前的场景,在该场景中,甲酰胺可能是集中在泻湖和暴露于紫外线辐射在升高的温度下的各种催化剂。
最近的实验和其他组织已经表明,在特定的条件下,催化剂,甲酰胺可以变成碱基,以及核苷酸——DNA和RNA的构建块由nucleobase,糖和磷酸基。
现在,Svatopluk Civiš和他的同事们在捷克共和国科学院和博尔德市西南研究所,证实了甲酰胺的上下文中假设已故的重型轰炸(LHB) 40亿年前。LHB是一个假想的期间,地球与小行星可能是洗澡的时间,生命被认为已经开始。
生命起源以前的等离子体
研究人员认为如果泻湖含甲酰胺存在集中在早期地球那么这些必须暴露在热,一个小行星撞击后稠密等离子体。他们认为这可能启动了一系列的化学反应,导致碱基没有催化剂的形成。结合实验和理论我们可以提供一个完整的机械模型的新radical-based反应从甲酰胺碱基,这是高度相关的重型轰炸晚期外星人影响活动时比现在高出一个数量级,“Civiš说。
团队模拟与大功率激光等离子体产生影响。解决方案包含甲酰胺暴露于等离子体时,研究小组发现,最初的甲酰胺分子的离解产生大量高活性氰化物和氨自由基。反过来,这些被证明反应进一步与甲酰胺腺嘌呤碱基、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。
这工作是一个非常有趣的可能性途径原始地球上的生命起源以前的前兆的起源,”说高盛近红外光谱研究生命起源以前的化合物的合成在加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室,我们。然而,他建议的解决方案在化学成分研究是有限的,因此不能代表的条件在早期地球化学条件可能更加多样化。
可疑的化学吗?
杰弗里·巴达研究化学生命起源的加州斯克里普斯海洋研究所的我们,进一步保留。虽然本文的模拟进行了有趣的从一个直接的化学合成的角度,这样的相关性早期地球的生命起源以前的化学是有问题的,”他说。最近还与其他文件处理从纯甲酰胺碱基和其他化合物的形成对这些不同的场景,有一个关键问题:纯甲酰胺的存在似是而非的在地球生命起源以前的?答案可能是否定的。”
Civiš队,然而,表明纯甲酰胺不是必要的。Saladino和Di Mauro的甲酰胺池塘假说假设集中甲酰胺和无水的,化学清洁甲酰胺,”作者说JuditŠponer。这甲酰胺作为反应介质以及合成的起始物料,但甲酰胺的分解产品过程中也利用多步合成。
但Bada仍不相信,即使是一个集中的甲酰胺池塘可能存在,因为它将原始地球上高度不稳定,不会持续很长时间。“即便极其不可能发生的情况下,所有的地狱的地球的氮转化为氰化物和溶解在海洋,只能生产0.2米氰化物的解决方案,”他解释说。如果所有这一切都在某种程度上转化为甲酰胺水解前氨甲酸和你最终将只有一个0.1的解决方案。集中这周围有大量的水似乎是一个艰巨的任务。”
更正:12月10日的故事更新删除提到nucleobase胸腺嘧啶,不是合成的这个协议
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