Wetenschappers hebben een nieuwe verklaring gekregen voor hoe leven op aarde zou kunnen ontstaan. Vermoedelijk verscheen het metabolisme vóór RNA.
Onderzoekers hebben bewijs geleverd van primitieve biochemie zonder fosfaten, een essentiële nucleïnezuurcomponent van de bouwstenen van onze genetische chemie, wat het argument voedt dat er voordat er leven was, er metabolisme was. Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology en Boston University hebben een aantal alternatieve metabolische routes geïdentificeerd die geen fosfaatvereiste hebben - en de resultaten zouden een leemte kunnen opvullen in ons begrip van hoe complexe organische chemie evolueerde tot leven op aarde.
Het leven, zoals we het vandaag definiëren, is grotendeels gebaseerd op een onvolmaakte replicatie van chemie - iets waarvoor een sjabloon nodig is dat kan worden gekopieerd en de middelen om voldoende energie vast te leggen en fysiek eenvoudige koolstofatomen op basis van chemicaliën in meer complexe vormen te herschikken.
In de zogenaamde RNA-wereldhypothesen faciliteerden reeksen vrij zwevend ribonucleïnezuur (RNA) processen die we zouden kunnen omschrijven als voorlopers van leven. Een probleem met dit concept is dat RNA zijn werk niet kan doen zonder een energiebron, omdat het een opeenvolging van chemische reacties vereist. Dit is wat wetenschappers een vroege vorm van metabolisme noemen. Niet alleen dat, het RNA-molecuul bevat fosfaat, een molecuul dat vastzit in het milieu en daarom moeilijk in organische verbindingen kan worden opgenomen.
Uiteindelijk begon dit primitieve metabolisme zich te combineren met RNA, en na verloop van tijd vond het een toevluchtsoord in individuele vetbellen - objecten die we als de eerste cellen konden beschouwen. Het metabolisme in moderne organismen is echter sterk gebaseerd op verbindingen als adenosinetrifosfaat (ATP) en nicotinamide-adenine-dinucleotidefosfaat (NADP), waar opnieuw dit vervelende oude fosfaatmolecuul in zit.
Alternatieve metabolische routes die momenteel door onderzoekers worden geïdentificeerd, zijn gebaseerd op moleculen die zijn gebouwd met zwavel en die miljarden jaren geleden overvloedig aanwezig waren in de oceanen van de aarde.
Roman Klaviaturovich
