Keck Research Laboratory an der Universität von Hawaii in Manoa
Alle Lebewesen brauchen Zellen und Energie zur Vervielfältigung. Ohne diese grundlegenden Bausteine können sich lebende Organismen auf der Erde nicht reproduzieren und weiter existieren. Über das Schlüsselelement der Bausteine des Lebens (Phosphate) liegen bislang nur wenige Informationen vor.
Vertreter der Universität von Hawaii in Manoa lieferten überzeugende neue Beweise dafür, dass diese Komponente des Lebens im Weltraum erzeugt wurde und in den ersten Milliarden Jahren mit Meteoriten oder Kometen auf die Erde gelangte. Dann wurden Phosphorverbindungen in Biomoleküle eingebaut, die in den Zellen der Lebewesen unseres Planeten gefunden wurden.
Neue Forschungen "Interstellare Synthese von Phosphoroxosäuren" zeigen, dass Phosphate und Diphosphorsäure die beiden Hauptelemente sind, die für die Bausteine in der Molekularbiologie erforderlich sind. Dies sind die Hauptkomponenten von Chromosomen - Träger von genetischer Information, in denen DNA gefunden wurde.
Replikation interstellarer Bedingungen
Komet 67P / Churyumov-Gerasimenko
In einer auf -450 ° C gekühlten Ultrahochspannungs-Vakuumkammer im Kek-Labor gelang es einem Team von Wissenschaftlern, interstellare Eiskörner zu reproduzieren, die mit Kohlendioxid und Wasser bedeckt sind und in kalten Molekülwolken und Phosphin allgegenwärtig sind. Bei der Bestrahlung mit ionisierender Strahlung in Form von hochenergetischen Elektronen zur Simulation kosmischer Strahlung im Weltraum unter Verwendung von Nichtgleichgewichtsreaktionen konnten zahlreiche Phosphoroxosäuren wie Phosphorsäure und Diphosphorsäure synthetisiert werden. Auf der Erde ist Phosphin für Lebewesen tödlich. Im interstellaren Medium kann seine exotische Chemie jedoch zur Entstehung seltener chemischer Reaktionspfade beitragen, um die Bildung biorelevanter Moleküle wie Phosphoroxosäure zu initiieren, die infolgedessen die bekannte molekulare Evolution des Lebens hervorrufen können.
Phosphoroxosäuren, die in Experimenten durch Kombination komplexer analytischer Materialien mit Lasern, die an Massenspektrometer angeschlossen sind, und Gaschromatographen erhalten wurden, könnten auch in Kometen wie 67P / Churyumov-Gerasimenko gebildet werden, das Phosphor enthält (das als Phosphinquelle gilt).
Wenn diese Phosphoroxosäuren von Meteoriten oder Kometen auf die Erde gebracht werden, könnten sie für die präbiotische Chemie von Phosphor auf unserem Planeten zur Verfügung stehen. Daher ist ein Verständnis der Lichtsynthese dieser Oxosäuren wichtig, um den Ursprung wasserlöslicher prebiotischer Phosphorverbindungen zu verstehen und zu verstehen, wie sie nicht nur auf der Erde, sondern im gesamten Universum in Organismen enthalten sein könnten.
