Forradalmi felfedezés: a kutatók először szintetizálták az élet egyik lehetséges ősvegyületét

A kutatásban részt vett Ryan Fortenberry, az Ole Miss (Mississippi Egyetem) asztrokémikusa, Ralf Kaiser, a Hawaii Egyetem kémiaprofesszora, valamint Alexander M. Mebel, a Florida International University számításos kémikusa.

„Ez a molekula tulajdonképpen egy prebiotikus koncentrátum – az élet magja” – magyarázta Fortenberry. „Valami, ami képes lehet összetettebb kémiai folyamatokat elindítani, ha megfelelő környezetet kap. Olyan, mint egy makk, amelyből fa nőhet a ligetben.

Önmagában még nem fa, de ha megkapja a szükséges napfényt, vizet és minden mást, akkor azzá válhat. Így működik ez a molekula is.”

A metántetrol egy úgynevezett ortosav – olyan ritka vegyületosztály tagja, amelyet nehéz izolálni és tanulmányozni, de feltételezhetően kulcsfontosságú szerepet játszhatott az élet keletkezésében.

A kutatók azt szimulálták, hogyan alakulhat ki ez a molekula a világűrben: vizet és szén-dioxidot fagyasztottak le extrém alacsony hőmérsékletre, közel az abszolút nullához, majd kozmikus sugárzáshoz hasonló sugárzásnak tették ki az anyagot. A folyamat során a metántetrol gáz halmazállapotban felszabadult, és ezt ultraibolya fénnyel sikerült kimutatniuk.

„Ez az egyetlen ismert alkohol, amelynek egyetlen szénatomjához négy hidroxilcsoport kapcsolódik – ez a felfedezés új szintre emeli a kísérleti és detektálási lehetőségeinket, túl azon, amit eddig elérhettünk” – mondta Kaiser, akinek laboratóriuma több mint öt éve próbálta előállítani a metántetrolt.

A molekula rendkívül instabil a sok oxigén–oxigén kötés miatt – ezek az atomok általában nem kedvelik egymás közelségét, így a vegyület könnyen lebomlik, ha nem biztosítanak számára ideális körülményeket.

„Ez egy sűrű, szén-oxid alapú molekula, amely szó szerint bármikor felrobbanhat” – fogalmazott Fortenberry. „Ha bármilyen energiát kap, abból víz, hidrogén-peroxid és több más, az élethez szükséges vegyület keletkezhet. Ez gyakorlatilag egy prebiotikus bomba.”

A kutatók szerint, ha a molekula laboratóriumi körülmények között létrejöhetett, akkor az űrben is előfordulhat. Ez különösen érdekessé teszi a csillagászok és asztrokémikusok számára, akik olyan régiókat keresnek, ahol az élet alapvető kémiai feltételei adottak lehetnek.

„A szén az élet alapköve, de az oxigén az, ami a legtöbb élő rendszer többi részét alkotja” – mondta Fortenberry. „Az oxigén mindenütt jelen van, és nélkülözhetetlen az általunk ismert élethez. Ha olyan helyet találunk, ahol a metántetrol természetes módon képződik, akkor az már önmagában is azt jelzi, hogy ott jelen lehetnek az élethez szükséges építőkövek.”