Ny forskning antyder, at jernpartikler fra meteoritter eller vulkansk aske kan have katalyseret de kemiske reaktioner, der dannede byggestenene til livet på Jorden for mere end 4 milliarder år siden.
De ældste fossiler vidner om liv på jorden, anslået til at være mellem 3,75 og 4,28 milliarder år siden, men ingen ved med sikkerhed, hvordan og hvornår livet opstod på vores planet. En måde at besvare dette spørgsmål på er at finde ud af, hvordan de vitale kemiske byggesten - de organiske forbindelser, der kombineres for at danne aminosyrer, proteiner og i sidste ende kæderne af RNA og DNA - blev dannet.
Forskere har spekuleret i, at den proces, der bruges i kemiteknik, som omdanner kulilte og brint til kulbrinter (molekyler lavet af kulstof- og brintatomer), ved hjælp af metalpartikler som katalysatorer, også kan have skabt kulbrintebyggestenene til livet på Jorden. Vi taler især om jernet i meteoritter som en potentiel katalysator.
Det er også blevet foreslået, at jernpartikler i den vulkanske aske kan have spillet en rolle, så forskerne gennemførte en række eksperimenter, der testede begge ideer.
Det menes, at den tidlige atmosfære jorden var en giftig blanding af metan, hydrogensulfid og kuldioxid, der indeholdt op til 200 gange mere kuldioxid end vores luft nu. Eksperimenter med partikler fra jernmeteoritter, jern fra stenede meteoritter og aske fra Etna viste, hvordan jern kunne fungere som en katalysator til at omdanne kuldioxid og brint i Jordens tidlige atmosfære til kulbrinter, herunder acetaldehyd og formaldehyd. Disse organiske forbindelser er en af byggestenene i fedtsyrer, DNA-nukleotider, sukkerarter og aminosyrer.
Derudover testede holdet reaktionerne under forskellige miljøforhold, da det nøjagtige miljø på den tidlige Jord er ukendt. Et betydeligt niveau af vulkanisme ville være nødvendigt for at producere nok katalysatorer, men hvis det var for højt, ville asken blokere for solens lys og sænke temperaturen. Forsøgene kræver temperaturer over 150°C for at fungere effektivt, og den unge Jord, måske titusinder af år efter Månens dannelse for 4,5 milliarder år siden, var stadig meget varm. I denne æra blev planeten også kraftigt bombarderet af meteoritter og asteroider.
Selvom det stadig er uklart, hvad der var den dominerende kilde til katalysatorer - meteoritter eller vulkaner, slutter denne model sig til andre, der også beskriver, hvordan livets byggesten kunne have dannet sig. Disse omfatter kemiske reaktioner i hydrotermiske åbninger dybt på havbunden, dannelsen af organiske molekyler i det dybe rum, som derefter blev bragt til Jorden af meteoritter og asteroider, samt lynudladninger i den kulbrinterige atmosfære og soludbrud. Alle antagelser kan dog være vigtige på den ene eller anden måde.
Læs også: