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Daily technology journalist liu xia
Wie das leben auf der erde entstand, bleibt ein interessantes rätsel. Wissenschaftler sind ständig auf der suche nach erklärungen, fragen sind aber auch weiterhin unbeantwortet.
In den letzten jahren boten wissenschaftler das wettessen an, im labor die vor rund 4 milliarden jahren bestehenden bedingungen nachzuahmen, um die chemische reaktion eines menschlichen lebens nachzubilden. In einem unlängst erschienenen bericht des physikernetzwerks kommen fünf zentrale durchbrüche der letzten fünf jahre in bezug auf die entstehung Von leben zum ausdruck: die einzigartige entdeckungsquelle.
Die ersten reaktionen in den zellen konnten sich fortsetzen
Und wie wird die chemie den ursprung des lebens antreiben? Forscher an der universität Düsseldorf wollen das rätsel lösen.
Das team versucht anhand einiger der häufigsten elemente, die es in der kindheit auf der erde geben kann, anhand eines bekannten genetischen materials für die entstehung baizid-bestandteile des lebens klarheit zu schaffen. Solche reaktionen wirken nicht nur in modernen zellen, sondern auch als kernstoffwechselmechanismus für die luka, den letzten gemeinsamen vorfahren aller spezies vor ihrer disparität.
Die forscher errechnen für jede reaktion die variationen der freiheit. Die freiheit bestimmt, ob eine reaktion ohne weitere externe energiequelle erfolgen kann. Es stellte sich heraus, dass viele dieser reaktionen ohne externe energie wie triphosphat entwickelt werden können. Das bedeutet, die zusammensetzung der komponenten Von leben erfordert keine externe energie, sondern kann sich selbst tragen.
Der geothermale strom treibt die molekularen lebensmoleküle an
Wie kann das leben in der natürlichen umgebung der erde entstehen? Die antwort hat vielleicht mit einer der ältesten geologischen formationen der erde zu tun: risse im fels. Diese risse Waren in der vergangenheit bekannt und hitzewellen folgten oft durch sie und dienten damit dem temperaturverlauf.
Eine gruppe der Ludwig - Friedrich handelt Von münchen. In einer früheren im fachjournal "nature" veröffentlichten veröffentlichung untersucht ein team der universität münchen, wie durch hitzeströme durch risse im fels die moleküle der biochemie dekontamiere. Die analyse bietet die möglichkeit zu erklären, wie die ersten grundelemente des lebens aus einem komplexen chemischen gemisch entstehen.
Die forscher bauten ein wissenschaftliches gerät zur simulation dieses naturphänomens. Das gerät enthält risse in nur 170 mikrometern, so dass es die risse in der erdkruste simuliert. Sie verwenden dieses gerät, um ein gemisch aus aminosäuren, nuklearen basenschlüsseln und nuotide zu behandeln. Indem sie einen temperaturgradienten in den gletscherspalten schufen, konnten die forscher mehr als 50 moleküle isolieren, die für den ursprung des lebens maßgeblich sind. Diese ergebnisse zeigen, dass selbst kleine temperaturunterschiede ausreichend sind, um eine winzige molekulare differenzierung zu ermöglichen.
Vulkanische glas bringt die synthese Von RNA in verbindung
Die RNA mag das frühe genetische material der erde sein, doch die forscher fragen sich ständig, wie es zur erde kam.
Im jahr 2022 gaben wissenschaftler Von der amerikanischen stiftung "angewandte molekulare evolution" bekannt, dass im labor eine stabile rna-kette geschaffen wurde. Untersuchungen haben ergeben, dass nukleotidin iii phosphat durch basaltglasfilter eine bis zu 100-200 nukleotid-ketten breite rna-ketten entwickelt. Die rna-ketten sind lang genug, um informationen zu speichern und zu übertragen.
Wie steven banner, dichter des werkes, erklärte, gibt es früher einmal vulkanasche aus der erde, die durch häufige meteore und vulkanartige aktivitäten bekannt geworden sind. Die bedeutung dieser forschung bestand darin, den gesamten prozess der umwandlung kleiner organischer moleküle auf der erde in die RNA zu leiten. daraus ging hervor, daß ein Oder zwei kohlenstoffintensive moleküle trotz eines einzigen geologischen prozesses eine lange RNA bilden konnten, die für eine weitere entwicklung geeignet ist.
Einem hydrothermalen schlot Oder einem warmen bett durch organische moleküle
Die chemische reaktion, die aus einem anorganischen ding in organisches material entsteht, wird als "kohlenstoffspeicherung" bezeichnet. Kohlenstoffspeicherung ist unverzichtbar für die bausteine des lebens. Und wie kam das zuerst anorganische material in organisches material?
Die elektrischen impulse setzen ein menschliches wesen ein. In früheren zeiten könnte wasserstoff ein elektronsches gas sein. Forschung hat ergeben, dass moderne organismen in der kombination des paracetamol mit wasserstoff und kohlendioxid organische moleküle bilden können. Aber das moderne leben funktioniert auf dem A -weg mit 11 enzymen aus 15.000 aminosäuren, was es für primitive irdische organismen nicht gibt.
Ein internationales forscherteam veröffentlichte eine abhandlung, in der es feststellte, dass derartige reaktionen spontan geschehen können, ähnlich dem umfeld in der nähe der brunnen in der frühen tiefsee mit alkalischem wasser, das den test unter einsatz Von mikrofluidischem gerät durchgeführt hat.
Kollabierte zellmembranen können sich selbst bilden
Ohne zellmembranen wäre die entstehung Von leben weder in heißen quellen an land noch in der tiefsee zu weit fortgeschritten.
Die modernen zellmembranen bestehen hauptsächlich aus verbindungen, die als krill bezeichnet werden einem leisen kopf und zwei dünne hecken. Sie sind quasi zweiseitig gebaut und nass bis zum hinterkopf.
Studien zeigen, dass einzelne komponenten des phosphims, wie z. B. fettsäuren, die das ende der fettsäuren bilden, sich selbst unter verschiedenen bedingungen zu doppelzellmembranen verbinden können. Aber es gab zellmembran-aufbau gibt es fettsäuren auf der erde?
Eine neue studie der university of newcastle in großbritannien, die mit wasserstoffhaltigen wasserstoff in brunnen mit alkalischem hydroxid in verbindung steht, zeigt die spontane bildung dieser moleküle. Die studie steht in einklang mit der hypothese, dass stabile fettsäuren aus alkalischem flüssigkeit in den mund Laufen und lebende zellen entwickeln können.
