Het klinkt vreemd, maar cyanide kan een belangrijk ingrediënt zijn geweest in de oorsprong van het leven.

Dat is de bevinding van afgestudeerde student Zoe Todd en Dimitar Sasselov, de Phillips Professor of Astronomy en directeur van het Harvard Origins of Life Initiative, die aantoonde dat een mengsel van cyanide en koper, wanneer bestraald met UV-licht, zou eenvoudige suikers kunnen produceren die de bouwstenen van het leven op de vroege aarde vormden. De studie wordt beschreven in een artikel in de Royal Society of Chemistry.

"Een verhaal over de oorsprong van het leven is wat we de RNA-wereld noemen, " zei Todd. "Om zoiets als een RNA-nucleotide te maken, deze suikers heb je nodig. Dit toont aan dat het proces op de vroege aarde plausibel was."

Een belangrijke stap om aan te tonen dat de hypothese plausibel was, kwam in 2012, toen een team van wetenschappers in het VK aantoonde dat het systeem eenvoudige suikers zoals glycolaldehyde en glyceraldehyde kon produceren.

Hoewel baanbrekend, die tests werden uitgevoerd onder ideale omstandigheden - met relatief hoge concentraties van zowel cyanide als koper, en krachtige lampen die hoge energie opwekten, Licht met een golflengte van 254 nanometer.

"Je kunt die golflengte krijgen met een simpele kwik-emissielamp, " zei Todd. "Ze gebruikten ze omdat ze een goedkope, eenvoudig, krachtige lichtbron."

Maar eerder werk van de groep van Sasselov had aangetoond dat de vroege aarde een reeks golflengten zou hebben ervaren die korter zijn dan gebruikelijk op het aardoppervlak van vandaag, dus gingen Todd en Sasselov op pad om het systeem onder die omstandigheden te testen.

"We zeiden, 'Het is geweldig dat dit systeem werkt, maar zou het echt werken in de omgeving van de vroege aarde?'" zei Todd. "Ons belangrijkste doel was om te testen hoe afhankelijk dit was van de golflengte.

"Ook, omdat we minder licht gebruikten, we moesten ook de concentratie van de oplossing verlagen. En we konden laten zien dat het werkt, in sommige gevallen, efficiënter dan het oorspronkelijke experiment."

Todd, Sasselov, en co-auteurs combineerden kleine hoeveelheden cyanide en koper in een luchtdichte kwartscontainer - UV-licht kan kwarts binnendringen - en raakte vervolgens de oplossing met licht met een lagere intensiteit van afstembare xenonlampen. Met behulp van prisma's, Todd was in staat om het licht te scheiden in verschillende golflengten, en richt u urenlang op het systeem met een specifieke golflengte voordat u tests uitvoert om te bevestigen dat de reactie daadwerkelijk plaatsvond.

Door het systeem aan te passen op basis van specifieke omstandigheden - welke moleculen aanwezig zijn in een atmosfeer en de intensiteit van het UV-licht geproduceerd door nabije sterren - zouden onderzoekers het systeem kunnen gebruiken om te modelleren of de reactie op andere planeten zou kunnen werken, zei Todd.