Fisurile minuscule din roci pot avea substanțe chimice concentrate necesare vieții

În anumite privințe, originea vieții pare mult mai puțin misterioasă decât era acum câteva decenii. Cercetătorii au descoperit cum se pot forma unele dintre moleculele fundamentale necesare vieții prin reacții care încep cu substanțe chimice extrem de simple, care probabil ar fi fost prezente pe Pământul timpuriu. (Am acoperit cel puțin unul dintre multele exemple în acest sens un fel de muncă.)

Dar această cercetare a condus la întrebări oarecum mai subtile, dar nu mai puțin provocatoare. În timp ce aceste reacții vor forma componente cheie ale ADN-ului și proteinelor, acestea sunt adesea doar o parte dintr-un amestec complicat de produse de reacție. Și adesea, pentru a obține ceva cu adevărat relevant din punct de vedere biologic, ei vor trebui să reacționeze cu alte molecule, fiecare dintre acestea fiind parte a propriului amestec complicat de produse de reacție. Până când acestea sunt toate reunite, moleculele cheie pot reprezenta doar o mică parte din lista totală de substanțe chimice prezente.

Așadar, formarea unei chimii mai realiste pare încă o provocare. Dar un grup de chimiști germani sugerează acum că Pământul însuși oferă o soluție. Fluidele calde care se deplasează prin fisurile minuscule din roci pot separa amestecurile de substanțe chimice, îmbogățind unele substanțe chimice individuale cu trei ordine de mărime.

Simțind căldura (și solventul)

Chiar și în laborator, este relativ rar ca reacțiile chimice să producă doar un singur produs. Dar există o mulțime de moduri de a purifica exact ceea ce îți dorești. Chiar și substanțele chimice strâns legate vor diferi adesea în solubilitatea lor în diferiți solvenți și în tendința lor de a se lipi de diverse pahare sau ceramică, etc. Temperatura le poate influența, de asemenea, pe toate acestea. Deci, chimiștii pot folosi aceste proprietăți ca instrumente pentru a extrage o anumită substanță chimică dintr-un amestec de reacție.

Dar, în ceea ce privește istoria vieții, chimiștii sunt o dezvoltare relativ recentă – nu erau disponibili pentru a purifica substanțe chimice importante înainte de a începe viața. Ceea ce ridică întrebarea cum componentele chimice ale vieții au atins vreodată tipurile de concentrații necesare pentru a face ceva interesant.

Perspectiva cheie din spatele acestei noi lucrări este că ceva similar cu echipamentele de laborator există în mod natural pe Pământ. Multe roci sunt împletite cu fisuri, canale și fisuri care permit fluidului să curgă prin ele. În zonele active din punct de vedere geologic, acel fluid este adesea cald, creând gradienți de temperatură pe măsură ce curge departe de sursa de căldură. Și, pe măsură ce fluidul se mișcă prin diferite tipuri de roci, mediul chimic se schimbă. Pereții fisurilor vor avea proprietăți chimice diferite și diferite săruri pot ajunge dizolvate în fluid.

Toate acestea pot oferi condiții în care unele substanțe chimice se mișcă mai rapid prin fluid, în timp ce altele tind să rămână acolo unde au început. Și asta are potențialul de a separa substanțele chimice cheie de amestecurile de reacție care produc componentele vieții.

Dar a avea potențialul este foarte diferit de a lucra în mod clar. Așa că, cercetătorii au decis să pună ideea la încercare.