Az ősi élet kialakulásának kilátásai kissé hihetőbbé váltak. A tudósok megállapították, hogy a bolygó távoli múltjában a körülmények éppen megfelelőek lehetnek az RNS-molekulák képződéséhez.
Ha ez lenne a helyzet, akkor az RNS-világ hipotézisének megfelelően kialakulhatott volna az élet a Marson – az az elképzelés, hogy az RNS megelőzi a DNS-t, amelyben genetikai információink túlnyomórészt ma tárolódnak, ez egy összetett evolúciós folyamat lépése.
A tanulmány feltöltésre került a bioRxiv preprint szerverére, és még nincs szakértői értékelés, de izgalmas előrelépés a Vörös Bolygó potenciális vagy korábbi életének megértésében.
Amikor a Marson az élet bizonyos nyomai megtalálhatók, lehetőségeinket a távolság korlátozza, ami viszont korlátozza azt a technológiát, amelyet a Mars tanulmányozására használhatunk. De az egyik dolog, amit tehetünk, az, hogy megpróbáljuk összerakni a Vörös Bolygó geokémiai történetét, hogy megállapítsuk, a Mars legalább vendégszerető-e az élet számára.
Az RNS világ egy elterjedt hipotetikus forgatókönyv az élet fejlődésének itt a Földön. Azt javasolja, hogy az egyszálú RNS (ribonukleinsav) kétszálú DNS-vé (dezoxiribonukleinsav) fejlődött.
Az RNS önreplikálódik, képes a sejtkémiai reakciók katalizálására és genetikai információk tárolására. De egy kicsit törékenyebb, mint a DNS – ezért amikor a DNS megjelent, a hipotézis szerint az RNS-t kicserélték.
De az RNS kialakulásához mindenekelőtt bizonyos geokémiai feltételek szükségesek. Annak megállapítására, hogy ezek a molekulák létrejöhettek-e a Marson, egy kutatócsoport Angel Mojarro, a Massachusettsi Műszaki Intézet bolygótudós vezetésével modellezte a Mars geokémiai viszonyait 4 milliárd évvel ezelőtt, a mai geokémiai ismereteink alapján.
“Ebben a tanulmányban a Mars orbitális megfigyelését és korai légkörének szimulációit kombináljuk olyan oldatokkal, amelyek pH-tartománya és prebiotikailag jelentős fémek koncentrációja különbözik a különböző lehetséges vízi környezetektől” – írják a kutatók cikkükben.
“Ezután kísérletileg meghatározzuk a fém-katalizált hidrolízis okozta RNS-lebontás kinetikáját, és felmérjük, hogy a korai Mars kedvező lehet-e a hosszú életű RNS-polimerek felhalmozódásához.”
A Mars felszínén jelenleg nincs folyékony víz, de a különböző küldetések geológiai adatai azt sugallják, hogy már régen ott volt.
Tehát Mojarro és csapata számos, az élet megjelenése szempontjából fontosnak tartott fémből készített megoldásokat a marsi iszapban megfigyelt arányokban – vas, magnézium és mangán -, valamint a Marson is megfigyelt különféle savakban. Számos olyan marsi környezetet másoltak le, amelyek szerintünk egykor elég párásak voltak.
A csapat ezután különféle megoldásokba öntötte a genetikai molekulákat, hogy megnézze, mennyi időbe telik az RNS lebomlása.
Megállapították, hogy az RNS a legstabilabb enyhén savas vizekben – körülbelül pH 5,4 – magas magnéziumion koncentráció mellett. Az ilyen körülményeket támogató környezetek a marsi vulkáni bazaltok lennének.
Természetesen ezek az eredmények nem meggyőző bizonyítékok arra, hogy az RNS a Marson fejlődött ki, különösen azért, mert a geokémia feltételezés (nagyon művelt találgatás, de mégis feltételezés). Az eredmények azonban azt mutatják, hogy ezek a körülmények fennállhattak a Marson, ezért nem zárhatjuk ki az RNS-világ mint marsi evolúciós út hipotézisét.
“További munkára van szükség a Mars elméleti vizeinek összetételének korlátozásához, tekintettel azokra a mechanizmusokra, amelyekben a fémek prebiotikailag jelentős koncentrációkig történő felhalmozódása lehetséges” – írják a kutatók cikkükben.
“Az itt bemutatott munka hangsúlyozza a különböző alapkőzet-összetételekből és a hipotetikus légköri viszonyokból származó fémek és pH jelentőségét az RNS-stabilitás szempontjából … [és] hozzájárul annak megértéséhez, hogy a geokémiai környezetek miként befolyásolhatták a Mars lehetséges RNS-világának stabilitását.”
A csapatdokumentum elérhető a bioRxiv preprint szerveren.
Források: Fotó: NASA / JPL-Caltech
