Scientia

Există multe ipoteze în ceea ce privește originea vieții. Toate se lovesc însă de un paradox al naturii comparabil cu celebra întrebare cu oul și găina. Cum este posibil ca aminoacizii și nucleotidele să fi apărut înaintea catalizatorilor care contribuie la formarea lor?

Cum este posibil ca anumiți compuși organici de bază precum aminoacizii și nucleotidele să fi apărut înaintea catalizatorilor (proteinele sau ribozomii) care le formează? Cercetătorii susțin că structuri asemenea citratului de fer, compus produs de numeroase bacterii, alge și plante, ar putea fi secretul din spatele originii vieții.

Întrebarea este aparent derutantă, întrucât este cunoscut faptul că proteinele sunt lanțuri mari de aminoacizi. Explicația vine din partea lui Harold Morowitz de la Universitatea George Mason, cel care a propus o teorie nouă pentru rezolvarea acestei probleme, alături de Vijayasarathy Srinivasan de la aceeași universitate și de Eric Smith de la Institutul Santa Fe. Este nevoie de molecule mari de proteine pentru a fi catalizatori în obținerea monomerilor, dar totodată monomerii sunt necesari pentru a crea catalizatorii!

Într-o lucrare prezentată în publicaţia The Biological Bulletin, cercetătorii au propus o nouă teorie conform căreia complecșii metalelor tranziționale având ca liganzi molecule organice ar putea deține cheia originii vieții. Teoria lor este cu atât mai interesantă cu cât se poate testa experimental, observând rolul complecșilor de a cataliza reacția monomerilor pentru a forma moleculele organice complexe care au dus în final la generarea vieții, prin mecanismul prezentat mai sus. Harold Morowitz susține că nu putem înțelege formarea vieții decât studiind chimic fenomenul și că trebuie doar descifrat comportamentul elementelor organogene.

Teoria lansată de cercetători propune ca mediu în care a luat naștere viața fisurile oceanice hidrotermale, care ar oferi condițiile optime pentru declanșarea reacțiilor. Acestea sunt fisuri apărute în scoarța pământului din care izvorăște apă încălzită geotermal. Ei explică modul în care complecșii metalelor tranziționale au catalizat reacția în adâncurile oceanelor, dând naștere unor molecule mai complexe. Acestea, la rândul lor, au devenit liganzi, având loc o tranziție între metal și liganzii din ce în ce mai mari. Treptat, moleculele organice mici au devenit capabile să se organizeze prin lanțuri de reacții chimice ce au pus bazele vieții.

Carbonul, hidrogenul, oxigenul, azotul și sulful reprezintă un procent mare din biomasă. Alături de acestea se găsesc și o serie de metale tranziționale. Scopul cercetătorilor este de a afla ce anume a determinat apariția lor în structurile vieții și care este rolul acestora.

Această ipoteză lansată de Harold Morowitz, Vijayasarathy Srinivasan și Eric Smith este compatibilă cu ideea că viaţa ar fi putut apărea de mai multe ori, în mai multe locuri în univers, deci şi cu ideea de existenţă a unor posibile organisme extraterestre. Și, în defavoarea popularilor omuleți verzi, organismele extraterestre ar avea forme similare celor pământești, întrucât ar lua naștere prin același mod bazat pe complecși de metale tranziționale și liganzi organici.

În viitorul apropiat, cercetătorii intenționează să testeze această teorie pornind de la acid citric, având și câteva indicii în favoarea acestui compus. Ei urmează să încerce descifrarea secretului ce stă la baza vieții încălzind diferite metale tranziționale cu acești compuși organici și observând catalizatorii obținuți.

Sursa: ScienceDaily.