Áttu loftsteinar þátt í uppruna lífs á jörðinni?
Sævar Helgi Bragason
04. mar. 2011
Fréttir
Loftsteinn sem fannst á Suðurskautslandinu virðist geta rennt stoðum undir þá tilgátu að loftsteinn eða loftsteinar hafi verið kveikjan að lífinu á jörðinni.
Loftsteinn sem fannst á Suðurskautslandinu virðist geta rennt stoðum undir þá tilgátu að loftsteinn eða loftsteinar hafi verið kveikjan að lífinu á jörðinni. Efnagreining á loftsteininum frá Suðurskautslandinu sýnir að í honum er mikið af ammóníaki eða NH3 sem er samsett úr köfnunarefni og vetni. Köfnunarefni er eitt meginbyggingarefni erfðaefnis og prótína í lífverum. Þess vegna gæti verið að snemma í sögu jarðarinnar hafi loftsteinar utan úr geimnum komið hingað með þau efni sem vantaði til að lífið gæti þróast. Sagt er frá rannsóknum vísindamanna við ríkisháskólann í Arisóna í tímariti bandarísku vísindaakademíunnar, Proceedings of the National Academy of Sciences.
Hugmyndina byggja vísindamennirnir á rannsóknum sínum á tæplega fjögurra gramma sýni úr loftsteininum Grave Nunataks 95229 sem nefndur er eftir staðnum á Suðurskautslandinu þar sem hann fannst árið 1995.
Í ljós kom að í sýninu var verulegt magn af ammóníaki en líka mikið af kolvetnum. Sandra Pizzarello prófessor stýrði rannsókninni og segir niðurstöðurnar sýna að utan úr geimnum geti komið smástirni sem sundrist í loftsteina og með slíku loftsteinaregni hafi getað borist til jarðar ýmis efni, meðal annars ammóníak.
Með þessum hætti gæti því hafa borist nóg af köfnunarefni fyrir það frumstæða líf sem varð til í árdaga. Hingað til hafa menn einkum velt fyrir sér Murchison-loftsteininum sem féll til jarðar í Ástralíu árið 1969. Í honum var mikið af lífrænum efnum. Sandra Pizzarello segir að í ástralska steininum sé eiginlega of mikið af kolvetnissameindum sem í raun ættu að vera afsprengi lífs frekar en efni sem urðu til þess að kveikja líf. Hún telur að samsetning þessara efna sé of flókin og sameindabygging þeirra of tilviljanakennd til þess að slík efni geti hafa leikið aðalhlutverk í því að líf kviknaði á jörðinni.
Sú hugmynd að loftsteinn eða loftsteinar hafi verið forsenda lífs á jörðinni er að hluta til byggð á þeirri trú manna að hér hafi ekki verið í upphafi öll þau efni sem nauðsynleg voru til þess að líf gæti myndast. Að hér hafi ekki verið allar gerðir þeirra einföldu sameinda sem þróuðust yfir í frumstæðar lífverur.
Hugmyndin er þá að í smástirnabeltinu milli reikistjarnanna Mars og Júpíters hafi verið ákjósanlegri aðstæður fyrir slíka þróun meðan hiti og þrýstingur var enn mikill á reikistjörnunum sem enn voru að myndast.
Þegar smástirni rekast saman í smástirnabeltinu verða til loftsteinar sem þeytast um allt sólkerfið og geta meðal annars borið efni til jarðarinnar ef þeir ná ekki að brenna upp í lofthjúpnum á leiðinni.
Fréttavefur breska ríkisútvarpsins BBC fjallar um þetta og vitnar í Dr Caroline Smith, loftsteinafræðings á breska þjóðminjasafninu í Lundúnum, Natural History Museum. Hún tekur undir þau orð bandarísku vísindamannanna að köfnunarefnið sé það forvitnilega í þessum nýju niðurstöðum. En hún segist vilja bíða eftir því að sjá svipaðar niðurstöður úr rannsóknum á fleiri loftsteinum áður en einhverju verður slegið föstu.
Hún segir að eitt af því sem þvælist fyrir okkur í tengslum við líffræðina á jörðinni á fyrstu stigum þróunarinnar sé að til þess að öll þau efnaferli sem voru forsenda lífsins hafi getað orðið hafi þurft að vera mjög mikið af köfnunarefni á jörðinni og þá væntanlega í formi ammóníaks. Ýmsar rannsóknir hafi sýnt að á þessum tíma hafi alls ekki verið mikið af ammóníaki á jörðinni. Og þá spyrjum við okkur, hvaðan kom allt þetta ammóníak?
Það er enn óleyst ráðgáta hvað raunverulega varð til þess að líf kviknaði á jörðinni. Sandra Pizzarello prófessor slær fram þeirri hugmynd eða tilgátu að einhvers konar efnafræðilegt samspil hafi getað orðið með efnum úr loftsteini og einhverjum virkum ferlum á jörðinni eins og jarðeldum eða tjörnum við sjávarsíðuna þar sem gætir flóðs og fjöru og mikil efnavirkni er. Vísindin séu þó enn á tilgátustiginu í þessum efnum og ekkert fast í hendi. Hún segir að vissulega séu ýmis efni í loftsteinum sem vitað sé að séu nauðsynleg til að mynda líf en menn viti ekkert um hvar eða hvernig, í hvers konar umhverfi og fyrir hvaða öfl lífið hafi kviknað.
Það eina sem hægt er að staðhæfa að svo stöddu er að svo virðist sem innihaldsefnin í uppskriftina hafi getað komið utan úr geimnum. Spurning hvað frekari rannsóknir hér á jörðu niðri og úti í geimnum leiða í ljós á komandi árum.
Tenglar
Tengiliður
Pétur Halldórsson
Dagskrárgerðarmaður RÚV
Email: peturh[hjá]ruv.is
Þessi frétt birtist upphaflega sem pistill í Tilraunaglasinu á Rás 1 föstudaginn 4. mars.
Tengdar myndir
Leoníti brennur upp í lofthjúpi jarðar í nóvember 2009. Loftsteinar gætu hafa átt þátt í kviknun lífs á jörðinni. Mynd: Wikimedia Commons
Grave Nunatak 95229 loftsteinninn. Loftsteinninn flokkast sem kondrít. Hann fannst árið 1995 á Suðurskautslandinu. Mynd: NASA
Áttu loftsteinar þátt í uppruna lífs á jörðinni?
Sævar Helgi Bragason 04. mar. 2011 Fréttir
Loftsteinn sem fannst á Suðurskautslandinu virðist geta rennt stoðum undir þá tilgátu að loftsteinn eða loftsteinar hafi verið kveikjan að lífinu á jörðinni.
Loftsteinn sem fannst á Suðurskautslandinu virðist geta rennt stoðum undir þá tilgátu að loftsteinn eða loftsteinar hafi verið kveikjan að lífinu á jörðinni. Efnagreining á loftsteininum frá Suðurskautslandinu sýnir að í honum er mikið af ammóníaki eða NH3 sem er samsett úr köfnunarefni og vetni. Köfnunarefni er eitt meginbyggingarefni erfðaefnis og prótína í lífverum. Þess vegna gæti verið að snemma í sögu jarðarinnar hafi loftsteinar utan úr geimnum komið hingað með þau efni sem vantaði til að lífið gæti þróast. Sagt er frá rannsóknum vísindamanna við ríkisháskólann í Arisóna í tímariti bandarísku vísindaakademíunnar, Proceedings of the National Academy of Sciences.
Hugmyndina byggja vísindamennirnir á rannsóknum sínum á tæplega fjögurra gramma sýni úr loftsteininum Grave Nunataks 95229 sem nefndur er eftir staðnum á Suðurskautslandinu þar sem hann fannst árið 1995.
Í ljós kom að í sýninu var verulegt magn af ammóníaki en líka mikið af kolvetnum. Sandra Pizzarello prófessor stýrði rannsókninni og segir niðurstöðurnar sýna að utan úr geimnum geti komið smástirni sem sundrist í loftsteina og með slíku loftsteinaregni hafi getað borist til jarðar ýmis efni, meðal annars ammóníak.
Með þessum hætti gæti því hafa borist nóg af köfnunarefni fyrir það frumstæða líf sem varð til í árdaga. Hingað til hafa menn einkum velt fyrir sér Murchison-loftsteininum sem féll til jarðar í Ástralíu árið 1969. Í honum var mikið af lífrænum efnum. Sandra Pizzarello segir að í ástralska steininum sé eiginlega of mikið af kolvetnissameindum sem í raun ættu að vera afsprengi lífs frekar en efni sem urðu til þess að kveikja líf. Hún telur að samsetning þessara efna sé of flókin og sameindabygging þeirra of tilviljanakennd til þess að slík efni geti hafa leikið aðalhlutverk í því að líf kviknaði á jörðinni.
Sú hugmynd að loftsteinn eða loftsteinar hafi verið forsenda lífs á jörðinni er að hluta til byggð á þeirri trú manna að hér hafi ekki verið í upphafi öll þau efni sem nauðsynleg voru til þess að líf gæti myndast. Að hér hafi ekki verið allar gerðir þeirra einföldu sameinda sem þróuðust yfir í frumstæðar lífverur.
Hugmyndin er þá að í smástirnabeltinu milli reikistjarnanna Mars og Júpíters hafi verið ákjósanlegri aðstæður fyrir slíka þróun meðan hiti og þrýstingur var enn mikill á reikistjörnunum sem enn voru að myndast.
Þegar smástirni rekast saman í smástirnabeltinu verða til loftsteinar sem þeytast um allt sólkerfið og geta meðal annars borið efni til jarðarinnar ef þeir ná ekki að brenna upp í lofthjúpnum á leiðinni.
Fréttavefur breska ríkisútvarpsins BBC fjallar um þetta og vitnar í Dr Caroline Smith, loftsteinafræðings á breska þjóðminjasafninu í Lundúnum, Natural History Museum. Hún tekur undir þau orð bandarísku vísindamannanna að köfnunarefnið sé það forvitnilega í þessum nýju niðurstöðum. En hún segist vilja bíða eftir því að sjá svipaðar niðurstöður úr rannsóknum á fleiri loftsteinum áður en einhverju verður slegið föstu.
Hún segir að eitt af því sem þvælist fyrir okkur í tengslum við líffræðina á jörðinni á fyrstu stigum þróunarinnar sé að til þess að öll þau efnaferli sem voru forsenda lífsins hafi getað orðið hafi þurft að vera mjög mikið af köfnunarefni á jörðinni og þá væntanlega í formi ammóníaks. Ýmsar rannsóknir hafi sýnt að á þessum tíma hafi alls ekki verið mikið af ammóníaki á jörðinni. Og þá spyrjum við okkur, hvaðan kom allt þetta ammóníak?
Það er enn óleyst ráðgáta hvað raunverulega varð til þess að líf kviknaði á jörðinni. Sandra Pizzarello prófessor slær fram þeirri hugmynd eða tilgátu að einhvers konar efnafræðilegt samspil hafi getað orðið með efnum úr loftsteini og einhverjum virkum ferlum á jörðinni eins og jarðeldum eða tjörnum við sjávarsíðuna þar sem gætir flóðs og fjöru og mikil efnavirkni er. Vísindin séu þó enn á tilgátustiginu í þessum efnum og ekkert fast í hendi. Hún segir að vissulega séu ýmis efni í loftsteinum sem vitað sé að séu nauðsynleg til að mynda líf en menn viti ekkert um hvar eða hvernig, í hvers konar umhverfi og fyrir hvaða öfl lífið hafi kviknað.
Það eina sem hægt er að staðhæfa að svo stöddu er að svo virðist sem innihaldsefnin í uppskriftina hafi getað komið utan úr geimnum. Spurning hvað frekari rannsóknir hér á jörðu niðri og úti í geimnum leiða í ljós á komandi árum.
Tenglar
Tilraunaglasið
Loftsteinar
Tengiliður
Pétur Halldórsson
Dagskrárgerðarmaður RÚV
Email: peturh[hjá]ruv.is
Þessi frétt birtist upphaflega sem pistill í Tilraunaglasinu á Rás 1 föstudaginn 4. mars.
Tengdar myndir