NASA-astrobiologer vid Jet Propulsion Laboratory i Pasadena har återskapat förhållandena som är lämpliga för att de första levande organismerna ska visas under vattnet utan det solljus som behövs för fotosyntes. En artikel av forskare publicerades i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences.
Under experimentet reproducerade forskarna i provrör de kemiska processer som kunde äga rum vid botten av jordens primära hav. I det första fallet modellerades avsättningen av järnoxyhydroxider på botten, i det andra fallet, aktiviteten hos hydrotermiska fjädrar som släppte järnhydroxider i vatten. Dessa föreningar reagerade med ammonium (NH4Cl) och pyruvat, vilket spelar en nyckelroll i levande organismernas metabolism.
Pyruvat, eller pyruvinsyra (C3H4O3), är en enkel organisk substans som kan ha bildats spontant i hydrotermiska system. Forskare har funnit att under simulerade förhållanden i närvaro av järnoxider genomgår pyruvat reduktiv aminering, det vill säga dess karbonylgrupp (C = O) ersätts av en amin. Resultatet är den enklaste aminosyran - alanin (en av proteinkomponenterna). I detta fall produceras den maximala mängden alanin när mediet är alkaliskt, och järnoxyhydroxidmineralerna innehåller lika stora mängder järn och järn.
Liknande förhållanden finns i järnrika bergarter nära hydrotermala ventiler med hög alkalitet. I detta fall bör vattentemperaturen nå 70 grader Celsius. Samtidigt producerar kemiska reaktioner inte bara alanin utan också andra föreningar som kan bli basen för mer komplexa organiska ämnen. På botten av haven kan sålunda kemosyntetiska organismer uppträda som får energi genom oxidation av oorganiska ämnen.
Resultaten ökar sannolikheten för liv på rymdobjekt som Enceladus (Saturnus måne) och Europa (Jupiters måne), som har subglaciala hav och är geologiskt aktiva på grund av gasjättarnas tidvattenkrafter, säger forskarna.
