Die Bausteine ​​des Lebens für Rechtshänder hatten möglicherweise einen holprigen Anfang

Eine von der Harvard University geleitete Forschung könnte das Rätsel gelöst haben, wie das Leben molekular rechtshändig wurde. In dem Artikel „Ursprung der biologischen Homochiralität durch Kristallisation eines RNA-Vorläufers auf einer magnetischen Oberfläche“, veröffentlicht in Wissenschaftliche Fortschritteerklären die Forscher, wie alles mit den richtigen Gesteinen begonnen haben könnte.

Moleküle können linkshändig, rechtshändig oder beides sein. RNA und die Zucker, aus denen die DNA besteht, sind rechtsdrehende Moleküle. Niemand weiß, warum oder ob es einen nicht zufälligen Grund dafür gibt, dass das Leben mit der rechten Hand begann.

Als Analogie: Menschliche Hände können links oder rechts sein und sind Spiegelbilder voneinander, was bedeutet, dass sie nicht übereinandergelegt werden können, ohne dass eine Hand in die falsche Richtung zeigt. Moleküle können eine ähnliche strukturelle Symmetrie aufweisen.

So wie Rechtshänder Schwierigkeiten mit der Schere für Linkshänder haben oder Linkshänder Gitarristen die Saiten umdrehen und das Instrument umgekehrt spielen müssen, interagieren Moleküle nicht auf die gleiche Weise, wenn sie links oder rechts sind -händig. Wenn einmal begonnen, ist es sinnvoll, dass die Bausteine ​​des Lebens mit der gleichen Händigkeit weitergeführt werden.

Eine faszinierende Idee ist, dass kosmische Strahlung mit linksdrehendem Spin linksdrehende DNA-Vorläufer zerstörte, genau zu dem Zeitpunkt, als das Leben auf der Erde begann.

Riboaminooxazolin (RAO) ist ein entscheidender RNA-Vorläufer für zwei der RNA-Nukleotide, Cytosin und Uracil. RAO bildet auch eine kristalline Struktur, die entweder rechts- oder linkshändig sein kann und sich, sobald sich der Kristall zu bilden beginnt, rechts oder links, nur mit anderen Molekülen derselben Händigkeit verbindet.

Durch die Platzierung von RAO auf Magnetitoberflächen (Fe3O4) konnten Forscher eine 100-prozentige Händigkeit der RAO-Kristallisation erreichen, entweder links oder rechts, abhängig von der Spin-Austausch-Wechselwirkung und dem Grad der Spin-Ausrichtung (Magnetisierung) an der aktiven Oberfläche.

Das am häufigsten vorkommende natürliche magnetische Mineral der Erde, Magnetit, hätte in der Urzeit zahlreiche Interaktionsmöglichkeiten mit RAO gehabt. Die Forscher sagen jedoch, dass der Effekt wahrscheinlich nicht bei Kontakt mit Partikellösungen wie Schlamm auftritt, sondern eher auf Sedimentgesteinsoberflächen.

Auch wenn die aktuellen Erkenntnisse möglicherweise zwei der vier RNA-Nukleotidkomponenten entschlüsseln, fehlen noch zwei weitere. Bisher kommt die Entstehungsgeschichte zu dem Schluss, dass gewöhnliche, natürlich vorkommende Komponenten bei Raumtemperatur den Prozess in Gang setzen können. Wenn sich herausstellt, dass die nächsten beiden ähnliche Anforderungen haben, würde dies darauf hindeuten, dass das Leben auf jedem erdähnlichen Planeten im Universum genauso leicht hätte beginnen können.

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