Cercetătorii pun sub semnul întrebării o teorie veche despre începuturile vieții.

O echipă de cercetători de la Scripps Research și Institutul de Tehnologie din Georgia a făcut o descoperire care ar putea schimba modul în care înțelegem apariția vieții pe Terra și ar putea deschide noi direcții în producția de biocombustibili.

Conform unui studiu publicat în revista Chem, oamenii de știință pun sub semnul întrebării una dintre cele mai vechi ipoteze privind formarea zaharurilor esențiale pentru viață: reacția formoză. Aceasta susține că moleculele simple de formaldehidă ar fi reacționat spontan în condițiile de pe Pământul primitiv, ducând la apariția ribozei – zahărul care stă la baza ARN-ului, scrie scitechdaily.com.

Însă noile experimente realizate în laborator sugerează că această reacție nu produce riboză, ci mai degrabă zaharuri ramificate, incompatibile cu structura ARN-ului. „Conceptul reacției formoze ca sursă prebiotică de riboză trebuie reevaluat serios”, a declarat profesorul Ramanarayanan Krishnamurthy, autor principal al studiului.

O reacție veche, dar controversată

Reacția formoză a fost descoperită întâmplător în 1861 și a fost mult timp considerată un model valid pentru sinteza zaharurilor în lipsa vieții. În această reacție, moleculele de formaldehidă se combină spontan, formând treptat compuși din ce în ce mai complecși. Totuși, reacția este instabilă și greu de controlat – amestecul capătă rapid o culoare închisă, ca într-un proces de caramelizare.

„Problema este că reacția produce o multitudine de compuși, iar dacă apare riboza, aceasta reprezintă o fracțiune infimă din întregul amestec”, a explicat Krishnamurthy.

Pentru a testa limitele acestei reacții, echipa a recreat-o în condiții mai blânde decât cele folosite de obicei – la temperatura camerei și un pH de aproximativ 8, apropiat de mediul de pe Pământul timpuriu. Cu ajutorul spectroscopiei de rezonanță magnetică nucleară (NMR), cercetătorii au urmărit evoluția reacției timp de câteva zile.

Rezultatele au fost clare: reacția are loc și în condiții blânde, dar tot produce doar zaharuri ramificate. Acest tip de structură nu poate fi folosit în formarea ARN-ului sau a altor molecule biologice esențiale, care necesită zaharuri liniare.

„Datele noastre sugerează că reacția formoză nu poate explica originea zaharurilor biologice liniare”, a spus profesorul Charles Liotta, co-autor al studiului.

O veste bună pentru industria biocombustibililor

 

Cu toate acestea, cercetarea oferă o veste bună pentru industria biocombustibililor. Zaharurile ramificate sunt utile în acest domeniu, iar metodele testate de echipă ar putea permite o producție mai curată și eficientă.

„Lucrarea noastră ar putea fi de folos în producția de biocombustibili, deoarece arată că putem obține mai ușor zaharuri ramificate în condiții mai blânde”, a adăugat Krishnamurthy.

Deschidere spre alte ipoteze

Cercetătorii nu au abandonat ideea că riboza ar fi putut apărea natural pe Pământ, dar cred că este nevoie de alte modele. „Am vrut să subliniem limitările reacției formoze și să încurajăm comunitatea științifică să caute alternative pentru a explica formarea zaharurilor pe Pământul timpuriu”, a concluzionat Krishnamurthy.

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News