Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Zijn de eerste cellen geëvolueerd in sodameren?

Er zijn aanwijzingen dat sodameren mogelijk een rol hebben gespeeld bij het ontstaan ​​van het leven op aarde. Hier is een overzicht van het idee en het ondersteunende bewijsmateriaal:

Frisdrankmeren als oorspronkelijke omgevingen:

Frisdrankmeren zijn unieke wateromgevingen die worden gekenmerkt door hoge concentraties carbonaatzouten, zoals natriumcarbonaat en natriumbicarbonaat. Deze alkalische omstandigheden gaan vaak gepaard met hoge pH-waarden en lage zuurstofniveaus. Deze kenmerken zorgen ervoor dat sodameren enigszins lijken op de omstandigheden die vermoedelijk op de vroege aarde aanwezig waren.

Prebiotische chemie:

Frisdrankmeren bieden een geschikte setting voor prebiotische chemische reacties die kunnen leiden tot de vorming van organische moleculen. De hoge alkaliteit bevordert de synthese van eenvoudige organische verbindingen, waaronder aminozuren en nucleotiden, die essentiële bouwstenen zijn van respectievelijk eiwitten en nucleïnezuren.

Hydrothermale ventilatieopeningen:

Frisdrankmeren kunnen worden geassocieerd met hydrothermale ventilatieopeningen, dit zijn natuurlijke openingen in de aardkorst waar heet, mineraalrijk water uit de grond komt. De aanwezigheid van hydrothermische activiteit levert een bron van energie en essentiële elementen, zoals ijzer, zwavel en fosfor, die nodig zijn voor de synthese van prebiotische moleculen.

Mineralen als katalysatoren:

De hoge concentratie carbonaatmineralen in sodameren kan dienen als katalysator voor bepaalde chemische reacties die betrokken zijn bij de vorming van biomoleculen. De oppervlakken van kleimineralen kunnen bijvoorbeeld actieve plaatsen bieden die de vorming van aminozuren en andere organische verbindingen vergemakkelijken.

Lipideblaasjes:

Een andere belangrijke factor bij het ontstaan ​​van cellen is de vorming van lipideblaasjes, dit zijn zelf-assemblerende structuren gemaakt van lipidemoleculen. Lipideblaasjes kunnen zich spontaan vormen in de omgeving van sodameren, waardoor compartimenten ontstaan ​​die op primitieve celmembranen lijken en organische moleculen kunnen inkapselen.

Cellulaire structuren:

Bepaalde sodameren bevatten structuren die lijken op primitieve cellen, bekend als stromatolieten. Deze gelamineerde structuren worden gevormd door de gelaagdheid van microbiële gemeenschappen, en hun aanwezigheid in de omgeving van sodameren suggereert dat de omstandigheden in deze meren mogelijk het vroege cellulaire leven hebben ondersteund.

Ondanks deze intrigerende verbanden is het belangrijk op te merken dat de exacte opeenvolging van gebeurtenissen die tot het ontstaan ​​van cellen leiden nog steeds onderwerp is van lopend onderzoek, en dat de bijdrage van sodameren een stukje van de puzzel blijft. Wetenschappers blijven verschillende omgevingen en geochemische omstandigheden bestuderen om de omstandigheden die het ontstaan ​​van de eerste cellen mogelijk maakten beter te begrijpen.