"die batterien der natur" haben die macht der frühen lebensformen geholfen



Forscher an der Universität von Leeds haben neue Hinweise auf die Ursprünge des Lebens auf der Erde aufgedeckt.

Das Team stellte fest, dass eine Verbindung, die als Pyrophosphit bekannt ist, eine wichtige Energiequelle für primitive Lebensformen gewesen sein könnte.

Es gibt mehrere widersprüchliche Theorien darüber, wie das Leben auf der Erde aus der unbelebten Sache vor Milliarden von Jahren entstand - ein Prozess, der als Abiogenese bekannt ist.

"Es ist eine Hühnchen- und Ei-Frage", sagte Dr. Terry Kee von der Universität Leeds, der die Forschung leitete. "Die Wissenschaftler sind im Widerspruch zu dem, was zuerst kam - Replikation oder Metabolismus, aber es gibt einen dritten Teil der Gleichung - und Das ist Energie."

Alle Lebewesen erfordern eine kontinuierliche Energieversorgung, um zu funktionieren. Diese Energie wird um unseren Körper in bestimmten Molekülen herumgeführt, einer der bekanntesten ist ATP *, der Wärme von der Sonne in eine nutzbare Form für Tiere und Pflanzen umwandelt.

Zu jeder Zeit, der menschliche Körper enthält nur 250g ATP - das bietet etwa die gleiche Menge an Energie wie eine einzelne AA-Batterie. Dieser ATP-Speicher wird ständig verwendet und in Zellen regeneriert über einen Prozess, der als Atmung bekannt ist, der von natürlichen Katalysatoren namens Enzyme angetrieben wird.

"Du brauchst Enzyme, um ATP zu machen und du brauchst ATP, um Enzyme zu machen", erklärte Dr. Kee. "Die Frage ist: Woher kam Energie, bevor eines dieser beiden Dinge existierte? Wir denken, dass die Antwort in einfachen Molekülen liegen kann Pyrophosphit, das chemisch sehr ähnlich zu ATP ist, aber das Potenzial hat, Energie ohne Enzyme zu übertragen."

Der Schlüssel zu den batterieähnlichen Eigenschaften von ATP und Pyrophosphit ist ein Element namens Phosphor, das für alle Lebewesen wesentlich ist. Nicht nur ist Phosphor die aktive Komponente von ATP, sondern bildet auch das Rückgrat der DNA und ist wichtig in der Struktur der Zellwände.

Aber trotz seiner Bedeutung für das Leben ist es nicht ganz verstanden, wie Phosphor zuerst in unserer Atmosphäre erschien. Eine Theorie ist, dass es in den vielen Meteoriten enthalten war, die mit der Erde vor Milliarden von Jahren kollidierten.

"Phosphor ist in mehreren meteoritischen Mineralien vorhanden und es ist möglich, dass dies reagiert, um Pyrophosphit unter den sauren, vulkanischen Bedingungen der frühen Erde zu bilden", fügte Dr. Kee hinzu.

Die Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Chemische Kommunikation , Sind die ersten, die vorschlagen, dass Pyrophosphit in der Verschiebung von der Grundchemie zur komplexen Biologie relevant gewesen sein könnte, als das Leben auf der Erde begann. Seit dem Abschluss dieser Forschung haben Dr. Kee und sein Team noch weitere Hinweise auf die Bedeutung dieses Moleküls gefunden und hoffen nun, mit Mitarbeitern der NASA zusammenzuarbeiten, um ihre Rolle in der Abiogenese zu untersuchen.

* Adenosintriphosphat

Quelle: Universität von Leeds

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