Shutterstock

Særligt stof kaster nyt lys over livets oprindelse på Jorden

En kvælstofforbindelse synes at indeholde store dele af byggestenene til liv, og derfor har forskere nu undersøgt, hvordan det kan have spillet en rolle i livets opståen på Jorden.

Livets opståen på Jorden er et stort videnskabeligt mysterium.

Den førende hypotese foreslår, at organiske molekyler som for eksempel aminosyrer blev dannet i den såkaldte ursuppe.

Ursuppen beskriver en væske, der var rig på organiske forbindelser, og som gav gunstige betingelser for liv. Groft sagt gennemgik disse simple organiske molekyler en række kemiske reaktioner, der førte til dannelsen af livets byggesten.

Nu viser en ny undersøgelse, hvordan urinstof - en organisk kvælstofforbindelse - kan have været en del af ursuppen og indirekte nøglen til livets opståen på Jorden.

Stoffet, der angiveligt hjalp levende organismer på vej, er hos det moderne menneske og dyr et affaldsprodukt, der udskilles af nyrerne, når man tisser.

DNA'ets kilde

Før livet på Jorden begyndte at tage form, var atmosfæren meget anderledes end den er i dag. Den var mindre tæt og udsat for konstant højenergistråling fra rummet, som ioniserede molekylerne.

En teori går ud på, at små vandpytter indeholdende urinstof blev udsat for denne intense stråling, hvilket førte til omdannelse af urinstoffet til organiske forbindelser, der senere skulle blive byggestenene til DNA og RNA.

For at komme nærmere på denne proces måtte forskerne undersøge, hvordan urinstof blev ioniseret og reagerede, og hvilke kemiske reaktioner der fulgte.

Det gjorde forskerne fra ETH Zürich og University of Geneva ved hjælp af såkaldt røntgenspektroskopi, der giver forskere mulighed for at undersøge kemiske reaktioner i væsker med en ekstrem nøjagtighed.

Hvad er urinstof?

  • Urinstof er molekyler, der indeholder nitrogen og kulstof, som udgør halvdelen af hovedbestanddelene i de fleste organiske forbindelser.
  • Det har fået mange forskere til at antage, at urinstof spillede en afgørende rolle for liv på Jorden, da alt menneskeligt væv og alle vores celler består af organiske forbindelser.
  • Nuværende teorier antyder, at urinstof kan være blevet beriget i den varme ursuppe.
  • Navnet skyldes, at urinstof hos mennesker og dyr er et affaldsprodukt, der udskilles af nyrerne, når man tisser.

"Vi har for første gang vist, hvordan urinstofmolekyler reagerer efter ionisering. Ioniseringsstrålingen beskadiger urinstofbiomolekylerne, men når energien fra strålingen spredes, gennemgår urinstofmolekylerne en dynamisk proces, der kan fremme vækst af liv," siger Zhong Yin, der er hovedforfatter og lektor i kemisk fysik ved Tohoku University, i en pressemeddelelse.

Forskerne vil nu undersøge de efterfølgende trin af urinstoffets udvikling af såkaldt malonsyre. Malonsyre er en organisk forbindelse og et resultat af den omtalte ioniserende effekt på urinstof. Malonsyre menes også at have været en af byggestenene til DNA og RNA.

Forskernes mål om at afsløre de dybeste hemmeligheder bag livets opståen giver os håb om, at vi med tiden vil få endnu bedre indsigt i vores eget eksistensgrundlag på denne planet.

Det er dog et komplekst emne, og undersøgelsen understreger også, at resultaterne giver en indikation, men langt fra et overbevisende svar på det store spørgsmål.