A tudomány néhány sürgetõ kérdése a földi élet eredete. Hogyan alakultak ki az első életformák a látszólag ellenséges körülmények között, amelyek története nagy részében sújtotta bolygónkat? Mi tette lehetővé az egyszerű, egysejtű organizmusokról a sokkal komplexebb organizmusokra való ugrást, amelyek sok sejtből állnak, amelyek együtt dolgoznak az anyagcserében, helyreállításban és szaporodásban? Egy ilyen ismeretlen környezetben hogyan lehet elválasztani az „életet” a nem életétől?
Most, a manoai Hawaii Egyetem tudósai úgy gondolják, hogy legalább egy ilyen kérdésre választ kaphatnak. A csoport szerint egy glicerinnek nevezett létfontosságú celluláris építőelem először kémiai reakciók útján jött létre a csillagközi térben.
A glicerin egy szerves molekula, amely minden élő sejtmembránjában megtalálható. Az állati sejtekben ez a membrán foszfolipid kettős réteg formájában van, egy kétrétegű membrán, amely víztaszító zsírsavakat vízben oldódó molekulák külső és belső rétegei között elragadja. Az ilyen típusú membrán lehetővé teszi a sejt belső vizes környezetének elválasztását és védelmét a külső, hasonlóan a vizes világtól. A glicerin az egyes foszfolipidek létfontosságú alkotóeleme, mivel a gerincét képezi a molekula két jellegzetes része között: egy poláris, vízben oldódó fej és egy nem poláris, zsíros farok.
Sok tudós úgy gondolja, hogy az ilyen sejtmembránok nélkülözhetetlen előfeltételei voltak a Föld többsejtű életének fejlődésének; komplex szerkezetük azonban nagyon specifikus környezetet igényel - nevezetesen alacsony kalcium- és magnéziumsót, meglehetősen semleges pH-val és stabil hőmérsékleten. Ezeket a gondosan kiegyensúlyozott feltételeket nehéz lett volna elérni az őskori Földön.
A csillagközi térben született jeges testek alternatív forgatókönyvet kínálnak. A tudósok már felfedezték az 1969-ben Ausztráliában landolt Murchison meteoritban olyan szerves molekulákat, mint aminosavak és lipid prekurzorok. Bár az ötlet továbbra is ellentmondásos, lehetséges, hogy a glicerint hasonló módon hozhatták a Földre.
A meteorok általában apró anyagdarabokból alakulnak ki hideg molekuláris felhőkben, gáz-halmazállapotú hidrogén és csillagközi por területeiben, amelyek csillagok és bolygórendszerek születési helyeként szolgálnak. Ahogy a felhőn áthaladnak, ezek a szemcsék felhalmoznak fagyasztott víz, metanol, szén-dioxid és szén-monoxid rétegeket. Idővel a nagy energiájú ultraibolya sugárzás és a kozmikus sugarak bombázzák a jeges fragmentumokat, és kémiai reakciókat okoznak, amelyek fagyasztott magukat szerves vegyületekkel gazdagítják. Később, amikor a csillagok formálódnak, és a környezeti anyag körüli pályára esik, az jégcsapok és az ezekben levő szerves molekulák nagyobb sziklás testekbe, például meteorokba épülnek be. A meteorok ezután olyan bolygókba zuhanhatnak, mint a miénk, potenciálisan az élet építőelemeivel vetve őket.
Annak vizsgálatára, hogy a glicerint képes-e létrehozni az olyan nagy energiájú sugárzás, amely tipikusan csillagközi csillagközi jégszemcséket bombázik, a Hawaii Egyetem csapata saját meteoritjait tervezte meg: apró darab jeges metanol 5 ° C-ra hűtött. Miután a modelljégüket energikus elektronokkal robbantották fel, hogy a kozmikus sugarak hatásait utánozzák, a tudósok azt találták, hogy az jégcellán belüli egyes metanolmolekulák valójában glicerinné alakulnak.
Noha ez a kísérlet sikeresnek tűnik, a tudósok rájönnek, hogy laboratóriumi modelljeik nem pontosan replikálják a csillagközi térbeli körülményeket. Például a metanol hagyományosan a jégnek csak körülbelül 30% -át teszi ki az űrkövekben. A jövőbeni munka megvizsgálja a nagy energiájú sugárzásnak az elsősorban vízből előállított jégmodellekre gyakorolt hatásait. A laboratóriumban kirúgott nagy energiájú elektronok szintén nem helyettesítik a valódi kozmikus sugarakat, és nem képviselik a jégre gyakorolt hatásokat, amelyek az csillagközi térben lévő ultraibolya sugárzásból származhatnak.
További kutatásra van szükség ahhoz, hogy a tudósok globális következtetéseket vonhassanak le; ez a tanulmány és annak elődei azonban meggyőző bizonyítékokat szolgáltatnak arról, hogy az élet, amint azt valóban tudjuk, fentről származhatott volna.
