Het antwoord op de vraag hoe het leven is ontstaan, is tot op de dag van vandaag onbeantwoord. Terwijl wetenschappers het eens waren met de heersende theorieën over de oorsprong van leven en waar het vandaan kwam, keerden NASA-experts terug naar het laboratorium. Astrobiologen hebben hun inspanningen gericht op het beantwoorden van fundamentele vragen over de oorsprong van het leven.

Wetenschappers zijn ervan overtuigd dat het leven op de jonge aarde ongeveer vier miljard jaar geleden is ontstaan. We weten nog steeds niet welke vonk dit proces heeft aangestoken, maar er zijn aanwijzingen dat het is ontstaan ​​in de diepten van de jonge oceaan van de aarde. En op een plek waar de zonnestralen op zijn minst een beetje zijn doorgedrongen. Als we begrijpen welke exacte impuls en welke stimulus het leven heeft aangewakkerd, kan het ons helpen te begrijpen hoe leven kan zijn ontstaan ​​op verre buitenaardse exoplaneten of manen.

Hydrothermische kleppen

Een van de belangrijkste theorieën over het ontstaan ​​van leven wijst op structuren die diep in de zee liggen. We noemen ze hydrothermische kleppen, waardoor vulkanische activiteit sijpelt. Op deze plaatsen ontsnappen hoge temperaturen van binnenuit de planeet. Miljarden jaren geleden, toen de aarde nog jong was en weggespoeld door de dodelijke ultraviolette stralen die van de zon kwamen, verscheen er leven in de diepten van de oceaan, waar de zonnestralen niet konden doordringen.

Algemeen wordt aangenomen dat de eerste organismen die kunnen overleven zonder fotosynthese, rond de thermische kleppen zijn verschenen. Zo'n proces werd later het basisprincipe van het leven voor de meeste organismen die in die tijd op aarde leefden. De vroege dieren van de prehistorische oceanen van de aarde vertrouwden op chemosynthese om chemische energie te gebruiken om energie te winnen terwijl ze zich verzamelden rond thermische kleppen. Door de chemische reacties tussen de sulfieten die uit de thermische kleppen ontsnapten en de zuurstof in het zeewater ontstonden de eerste voedingssuikermoleculen. Bacteriën en enkele andere organismen waren in staat om het te verwerken voor hun voeding en konden tegelijkertijd in het donker overleven. Dit is volledig nieuwe informatie in onze zoektocht naar het leven van iemand anders.

NASA en zijn experiment

NASA-experts zijn van mening dat enkele van de verste manen in ons zonnestelsel, Europa en Enceladus, mogelijk hydrothermale kleppen hebben in bevroren oceanen onder bevroren oppervlakken. Om deze processen beter te begrijpen, hebben astrobioloog Laurie Barge en haar team een ​​klein deel van de zeebodem gebouwd in een laboratorium dat het Jet Propulsion-laboratorium wordt genoemd. Hier creëerden ze een omgeving die miljarden jaren geleden in de oceanen lag.

L. Barge legt uit:

"Begrijpen hoe ver je kunt gaan met eenvoudige organische materie en mineralen voordat je een echte cel krijgt, is belangrijk om te begrijpen uit welke levengevende omstandigheden het leven zou kunnen ontstaan."

Ook onderzoek naar zaken als de samenstelling van de atmosfeer, de oceaan en mineralen in hydrothermische kleppen helpen allemaal om de kans te beïnvloeden dat er leven op een andere planeet zal plaatsvinden. Zo creëerden NASA-onderzoekers een mengsel van water, mineralen zoals pyruvaat en ammoniak - twee basismoleculen die zich vormden onder de omstandigheden van hydrothermale kleppen die nodig waren voor het binnendringen van aminozuren. Volgens een NASA-rapport testten de onderzoekers hun hypothese door de oplossing te verwarmen tot 70 graden Celsius - dezelfde temperatuur die werd gemeten bij de hydrothermale kleppen - en de pH aan te passen aan een alkalische omgeving.

Life Starter

Ze beroofden ook het water van zuurstof, omdat in vergelijking met vandaag de jonge oceanen zuurstofarm waren. Ten slotte werd er ijzerhydroxide toegevoegd, een groene roest die in overvloed aanwezig was op de jonge aarde. Het onderzoek merkte vervolgens op dat door een kleine hoeveelheid zuurstof in het water te injecteren, het alanine-aminozuur zich begon te vormen. Alfa-lactaat-hydrozuur, een secundair product van de aminozuurreactie, begint zich ook te vormen, dat kan combineren om complexe organische moleculen te vormen. Deze moleculen zijn de starters van het leven.

L. Barge legt uit:

"We hebben aangetoond dat we in de geologische omstandigheden van de jonge aarde, en misschien ook op andere planeten, aminozuren en alfahydrozuren kunnen vormen door een eenvoudige reactie die op de zeebodem zou moeten bestaan."

De aanmaak van aminozuren en alfahydrozuren in het laboratorium is het resultaat van negen jaar onderzoek naar het ontstaan ​​van leven.