A Berlini-kék só és az Élet keletkezése közötti kapcsolat

A spanyol Asztrobiológiai Központ (INTA-CSIC) egy kutatócsoportja igazolta, hogy a hidrogén-cianid, a karbamid és más anyagok, amelyek létfontosságúak a legtöbb bázis biológiai molekula képződésében, a Berlini-kéknek nevezett sóból kinyerhetőek. E kutatómunka lefolytatásához a tudósok a korai Föld vegyi feltételeit teremtették újra.

A kutatók azt igazolták, hogy amikor a Berlini-kék ammóniás oldatban feloldódik, aközben hidrogén-cianidot termel, azt az anyagot, amely alapvető szerepet játszhatott az első bio-organikus molekulák, valamint egyéb, az Élet keletkezése előhírnök anyagainak létrehozásában, mint amilyen a karbamid, a dimetilhidantoin és a tejsav.
 
A karbamid fontos reagens a pirimidin szintetikus úton történő előállításában, (ilyenkor pirimidin-származékok, azaz pirimidinbázisok keletkeznek, amelyek a DNS és az RNS nukleinsavak építőkövei), a hidantoin szénvegyületek a peptidek és aminosavak előhírnökei (mindkettő fehérjék összetevői), míg a tejsav szintén biológiai szempontból érdekes, mivel – az almasavval együtt – az elektron donor-recipiens rendszerekben játszhat szerepet.

A kutatócsoport igazolta, hogy ezek és más egyéb összetevők a cianidból származnak, és a Berlini-kék só szabadítja fel őket (a név a porosz katonák által használt uniformis kékfestő anyagára utal), amikor néhány napon keresztül nedves, oxigén-mentes, ammóniás környezetben pH12-es és relatíve magas hőmérsékleti (70-150 fok Celsius) állapotnak teszik ki a Berlini-kék sót, ez az állapot pedig nagyon hasonlít a Föld korai állapotához.

Továbbá, amikor a Berlini-kék ebben az ammóniás, oxigénhiányban szenvedő környezetben alkotóelemeire bomlik, ez a komplex só, amelyet vas (III)-hexacianoferrát (II)-nek is neveznek, szintén a vörösvasérc, azaz a hematit remek előhírnökévé válik, s a hematit a vas(III)-oxid legstabilabb és egyben a Föld felszínén a leggyakrabban megtalálható formája.

A hematit az ún. sávos vasércekhez (Banded Iron Formations, BIF) kapcsolódik, a Föld biológiai és geológiai eredetéhez, amelyről máig oly sok vita dúl a tudósok között. A legöregebb sávos vasérc-képződményt, amely több, mint 3 milliárd éves, Ausztráliában találták meg. A sávos vasércek a Föld legidősebb nyersanyagai közé tartoznak, üledékes eredetűek, kovás és hematitos-sziderites rétegek váltakozásából állnak. Kb. 3 milliárd évvel ezelőtt igen elterjedten keletkeztek. A tengeralatti vulkanizmus révén a korábban felhalmozódó, oldható 2-vegyértékű vas (Fe) ekkor tudott 3-vegyértékűvé oxidálódni, és kicsapódni. Az oxidációt a kékalgák fotoszintézise által termelt oxigén tette lehetővé, amelyek ekkor jelentek meg a Földön.

A kutatók egyéb kutatási eredményeikben is megerősítették már, hogy a Berlini-kék az Élet keletkezése előtti feltételek során nyerhető (elektromos kisüléssel, metán légköri feltételek közepette, vas-ionokból). E só szintézise és a rákövetkező, hematittá történő transzformációja olyan alternatív modellt kínál, amellyel meg lehet magyarázni a „sávos vasércek” képződését oxigénhiányban, abiotikus körülmények közepette.

A kutatás vezetője azt a konklúziót vonta le, hogy a Berlini-kék „a prebiotikus hidroszférában széndúsítóként viselkedik, valamint hogy oxigénhiányos környezetben történő nedves lebomlása hidrogén-cianid és ciángáz felszabadulását teszi lehetővé, majd ezt követően szerves molekulák és vasoxid képződik.


Címkék: Berlini-kék, kék só, élet, az élet keletkezése, DNS, RNS
A hír kommentálásához jelentkezzen be!
© 2009 - 2020 diagnozis.hu - Minden jog fenntartva!