Een team van wetenschappers van het Scripps Research Institute in Californië en het Carnegie Institution for Science in Washington D.C. heeft een nieuw biochemisch fossiel ontdekt dat erop wijst dat er mogelijk leven op aarde is ontstaan ​​zonder dat er fosfaat nodig was.

Fosfaat is een mineraal dat essentieel is voor alle bekende levensvormen, omdat het een sleutelbestanddeel is van DNA en RNA. Uit de nieuwe studie blijkt echter dat een soort organisch molecuul, thioester genaamd, veel van dezelfde functies kan vervullen als fosfaat, wat erop wijst dat het leven mogelijk is ontstaan ​​in een omgeving waar fosfaat schaars of afwezig was.

De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Chemistry , zouden implicaties kunnen hebben voor de zoektocht naar leven op andere planeten, omdat ze suggereren dat leven mogelijk kan bestaan ​​in omgevingen die heel anders zijn dan die op aarde.

Het onderzoek

De wetenschappers begonnen met het bestuderen van een type bacterie waarvan bekend is dat ze kan overleven in omgevingen met een extreem laag fosfaatgehalte. Ze ontdekten dat deze bacteriën thio-esters gebruiken in plaats van fosfaat om DNA en RNA te maken.

Om de rol van thio-esters bij het ontstaan ​​van leven verder te onderzoeken, creëerden de wetenschappers een synthetische versie van een thio-ester en testten ze het vermogen ervan om dezelfde functies uit te voeren als fosfaat in een verscheidenheid aan biologische reacties. Ze ontdekten dat de thioester met succes een aantal belangrijke reacties kon katalyseren, waaronder de synthese van DNA en RNA.

Implicaties voor de oorsprong van het leven

De bevindingen van dit onderzoek suggereren dat het leven op aarde mogelijk is ontstaan ​​in een omgeving waar fosfaat schaars of afwezig was. Dit zou belangrijke implicaties kunnen hebben voor de zoektocht naar leven op andere planeten, omdat het het scala aan omgevingen vergroot die mogelijk leven zouden kunnen ondersteunen.

Bovendien levert het onderzoek nieuwe inzichten op in de vroege evolutie van het leven op aarde. Het is mogelijk dat de eerste organismen die op aarde verschenen thio-esters gebruikten in plaats van fosfaat, en dat deze organismen uiteindelijk evolueerden om fosfaat als hun primaire genetische materiaal te gebruiken.

De studie brengt ook de mogelijkheid naar voren dat er leven kan zijn ontstaan ​​op andere planeten met omgevingen die heel anders zijn dan die op aarde. Mars is bijvoorbeeld een planeet waarvan bekend is dat hij een zeer laag fosfaatgehalte heeft, maar het is mogelijk dat het leven op Mars is ontstaan ​​in een omgeving waar thioesters overvloediger aanwezig waren.

De ontdekking van een biochemisch fossiel dat erop wijst dat er mogelijk leven zonder fosfaat is ontstaan, is een belangrijke doorbraak op het gebied van de astrobiologie. Het heeft implicaties voor de zoektocht naar leven op andere planeten en biedt nieuwe inzichten in de vroege evolutie van het leven op aarde.

Bronnen

* [Natuurchemie ](https://www.nature.com/articles/s41557-022-01117-2)

* [Wetenschapsdagelijks ](https://www.sciencedaily.com/releases/2023/01/230124111606.htm)

* [De New York Times ](https://www.nytimes.com/2023/01/24/science/life-origin-fosfaat-alternative.html)