Jeta mund të lindë edhe pa karbonin

Reaksione kimike falë të cilave jeta bëhet e mundur mund të ekzistojnë në planetë të ndryshëm, por në forma të tjera nga ato që njohim sot. Karboni, si element mbi të cilin bazohet jeta në Tokë, mund të mos jetë një prej tyre.

Në Tokë, jeta bazohet në përbërjet organike. Këto molekula janë të përbëra nga karboni dhe shpesh përfshijnë elementë të tjerë si hidrogjeni, oksigjeni, azoti, fosfori dhe squfuri.

Studiuesit kanë spekuluar prej kohësh se në një ekuacion të ngjashëm në një planet tjetër, rolin e karbonit mund ta luajë silikoni.

Ky lloj ndërveprimi kimik që është kyç për jetën në Tokë njihet si autokatalizë. Reaksionet autokatalitike janë të vetëqëndrueshme - ato mund të prodhojnë molekula që nxisin të njëjtin reagim të ndodhë përsëri. Imagjinoni një popullatë në rritje të lepujve. Çiftet e lepujve bashkohen, prodhojnë lepuj të vegjël, që më pas rriten dhe vijojnë të shumohen. Nuk duhen shumë lepuj që shumë shpejt të krijohet një popullatë e madhe.

Në një studim të kryer së fundmi, vëmendja u përqendrua te autokataliza përtej përbërjeve organike. Studiuesit arsyetuan se autokataliza mund të ndihmojë në nxitjen e abiogjenezës - origjina e jetës nga diçka e pajetë.

Fokusi u përqendrua te ciklet e përpjestimit, të cilat mund të gjenerojnë kopje të shumta të një molekule. Këto produkte mund të përdoren si materiale fillestare për të ndihmuar që këto cikle të përsëriten, duke rezultuar në autokatalizë.

“Përpjestimi është padyshim unik sepse është një reagim i vetëm që prodhon shumëfisha të një produkti – pra i ngjan procesit të riprodhimit”, tha për Space.com autori kryesor i studimit, Zhen Peng, biolog evolucionar në Universitetin e Wisconsin-Madison.

Studiuesit zbuluan 270 cikle të ndryshme reaksionesh autokatalitike.

Shumica e tyre nuk përdorën komponime organike. Disa përqendrohen rreth elementeve që mungojnë ose janë jashtëzakonisht të rralla në jetën në Tokë, si mërkuri ose toriumi i metalit radioaktiv. Disa cikle ka të ngjarë të ndodhin vetëm në temperatura ose presione jashtëzakonisht të larta ose të ulëta.

Katër prej këtyre cikleve autokatalitike përfshijnë gazra që nuk ndërveprojnë kimikisht me të tjerët pothuajse asnjëherë.

Vetëm tetë nga këto cikle ishin relativisht komplekse të përbëra nga katër ose më shumë reagime. Shumica e 270 cikleve ishin të thjeshta, secili i përbërë nga vetëm dy reagime.

Studiuesit konstatuan se mund të kombinohen disa cikle së bashku, edhe kur ato janë shumë të ndryshme nga njëri-tjetri. Kjo mund të çojë në reaksione kimike të vetë-qëndrueshme që gjenerojnë një gamë të madhe molekulash për të prodhuar një kompleksitet të madh.

Përveç implikimeve që kjo punë mund të ketë për kërkimin e jetës në univers dhe kuptimin e origjinës së jetës, studimi mund të ketë aplikime praktike, të tilla si optimizimi i sintezës kimike dhe përdorimi efikas i burimeve dhe energjisë.

Studimi është publikuar në "Journal of the American Chemical Society”.