NASA-Astrobiologen am Jet Propulsion Laboratory in Pasadena haben die Bedingungen wiederhergestellt, unter denen die ersten lebenden Organismen unter Wasser erscheinen können, ohne das für die Photosynthese erforderliche Sonnenlicht. Ein Artikel von Wissenschaftlern wurde in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht.
Während des Experiments reproduzierten die Forscher in Reagenzgläsern die chemischen Prozesse, die am Boden der Primärmeere der Erde stattfinden könnten. Im ersten Fall wurde die Ablagerung von Eisenoxyhydroxiden am Boden modelliert, im zweiten Fall die Aktivität von hydrothermalen Quellen, die Eisenhydroxide in Wasser freisetzen. Diese Verbindungen reagierten mit Ammonium (NH4Cl) und Pyruvat, das eine Schlüsselrolle im Stoffwechsel lebender Organismen spielt.
Pyruvat oder Brenztraubensäure (C3H4O3) ist eine einfache organische Substanz, die sich in hydrothermalen Systemen möglicherweise spontan gebildet hat. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Pyruvat unter simulierten Bedingungen in Gegenwart von Eisenoxiden eine reduktive Aminierung erfährt, dh seine Carbonylgruppe (C = O) wird durch ein Amin ersetzt. Das Ergebnis ist die einfachste Aminosäure - Alanin (einer der Bestandteile von Proteinen). In diesem Fall wird die maximale Menge an Alanin erzeugt, wenn das Medium alkalisch ist, und die Eisenoxyhydroxidmineralien enthalten gleiche Mengen an Eisen und Eisen (III).
Ähnliche Bedingungen finden sich in eisenreichen Gesteinen in der Nähe von hydrothermalen Quellen mit hoher Alkalität. In diesem Fall sollte die Wassertemperatur 70 Grad Celsius erreichen. Gleichzeitig produzieren chemische Reaktionen nicht nur Alanin, sondern auch andere Verbindungen, die die Grundlage für komplexere organische Stoffe bilden können. So können am Grund der Ozeane chemosynthetische Organismen auftreten, die durch Oxidation anorganischer Substanzen Energie erhalten.
Die Ergebnisse erhöhen die Wahrscheinlichkeit des Lebens auf Weltraumobjekten wie Enceladus (dem Mond des Saturn) und Europa (dem Mond des Jupiter), die subglaziale Ozeane haben und aufgrund der Gezeitenkräfte der Gasriesen geologisch aktiv sind, sagten die Forscher.
