Een team van onderzoekers die werkzaam zijn in het laboratorium van het Instituut voor Organische Chemie van de Poolse Academie van Wetenschappen, heeft een softwareproduct ontwikkeld om te helpen bij het ontdekken van de chemische processen die hebben geleid tot de ontwikkeling van leven op aarde. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hun softwareprogramma, die ze Allchemy hebben genoemd, en hoe het wordt gebruikt.

Wetenschappers puzzelen al tientallen jaren over de chemische processen die tot leven op aarde hebben geleid, maar tot nu toe, zijn niet veel dichter bij het begrip gekomen hoe eenvoudige chemicaliën in de oersoep tot biologische moleculen hadden kunnen leiden. Voorafgaand onderzoek heeft scheikundigen geholpen bij het identificeren van enkele van de waarschijnlijke ingrediënten die een rol spelen, zoals methaan, water en ammoniak, en ze hebben reacties tussen hen bestudeerd die voorlopers van moleculen zouden kunnen produceren die een interactie hadden kunnen aangaan met andere chemicaliën om levende moleculen te produceren. Maar het werk wordt heel snel uitdagend als reactieketens worden beschouwd - zo veel zelfs dat mensen niet meer dan een paar iteraties kunnen produceren. In deze nieuwe poging het team in Polen heeft het proces geautomatiseerd door een computerprogramma te maken dat een lijst met chemische ingrediënten accepteert en vervolgens een netwerkboom produceert die mogelijke reactieketens weergeeft. De complexiteit hangt af van het aantal startingrediënten en het aantal iteraties dat de computer uitvoert. Het programma wordt alleen beperkt door de verwerkingskracht.

Om hun programma te testen, de onderzoekers gebruikten gegevens die stikstof beschrijven, ammoniak, zwavel, cyanide, methaan en water en voerde het programma zeven generaties kettingreacties uit. Na twee uur kraken, het programma produceerde een complexe boom met mogelijke reactiescenario's. Onder hen waren 82 eerder geïdentificeerde biotische moleculen en 36, 000 niet-geïdentificeerde moleculen. De onderzoekers merkten ook op dat ze drie patronen vonden in de boom die ze hadden gegenereerd. Moleculen in de boom kunnen zich gedragen als katalysatoren voor andere, latere reacties, moleculen kunnen oppervlakteactieve stoffen produceren, en moleculen zouden zelfreplicerende cycli kunnen ondergaan.

De onderzoekers hebben Allchemy gratis beschikbaar gesteld in de hoop dat het zal blijven evolueren en meer zal onthullen over de chemische processen die tot leven op aarde hebben geleid - en misschien, op andere planeten.

© 2020 Wetenschap X Netwerk