Tim znanstvenika s Sveučilišta Zapadne Australije i Sveučilišta u Cambridgeu tvrdi da bi njihova otkrića mogla pružiti objašnjenje zašto je fosfor postao ključni gradivni blok života i kako su se molekule prvi put spojile stvarajući primitivnu RNK u hidrotermalnim otvorima na morskom dnu. Istraživali su stijene starosti 3,5 milijarde godina iz regije Pilbara u Zapadnoj Australiji pod elektronskim mikroskopom te pronašli neočekivane minerale.

Pilbara je poznata po očuvanju Zemljine kore iz arhejske ere, kad je život tek počeo. Stijene u tom području predstavljaju vremensku kapsulu s uvidima u prebiotičku kemiju. Na prvi pogled, Pilbarina crvena stijena prepoznatljiva je po finom kvarcu (silicij i kisik) i hematitu (željezo i kisik), poznatom kao jaspilit, prenosi Science Alert.

Detaljniji pregled otkrio je neočekivane nanokristale s intrigantnim svojstvima. Unutar slojeva jaspila raspršene su fine čestice greenalita, minerala s željezom, silicijem i kisikom, koje su vjerojatno izbačene iz obližnjeg hidrotermalnog izvora i taložile se na morskom dnu prije milijardu godina.

Bizarna anomalija u magnetskom polju pronađena duboko ispod legendarnog jezera

Neočekivano otkriće

Geolog Birger Rasmussen sa Sveučilišta Zapadne Australije objašnjava: "Pronašli smo ove nanokristale između uočljivijih željeznih oksida (koji daju stijeni jarko crvenu boju), a razlog je što su zarobljeni u relativno kemijski inertnim materijalima."

Na nano-skali, struktura greenalita je neobična s naboranim rubovima koji su posljedica neusklađenosti u kristalnoj strukturi između slojeva bogatih željezom i slojeva bogatih silicijevim dioksidom. Rasmussen objašnjava da to stvara strukturu s nizom paralelnih žljebova na rubovima, idealnih za stvaranje veza s molekulama poput RNA i DNA.

Prije milijardu godina, hidrotermalni izvori mogli su proizvesti trilijune mikroskopskih čestica gline s brazdama koje djeluju kao pokretne trake, koncentrirajući RNA ili pre-RNA. Hidrotermalni otvori, dugo smatrani prikladnim mjestom za nastanak života, neprestano su miješali morsku vodu kroz magmatske komore, izbacujući hranjive tvari natrag u ocean.

Puno je pitanja

"Ovo je izvrsno mjesto za kemijske reakcije jer su područja s ekstremnim gradijentima", kaže Rasmussen.

Dodatno, stijene iz Pilbare stare 3,5 milijardi godina sadrže i nanočestice fluorapatita, minerala koji sadrži fosfor. Ovo otkriće pruža potencijalno objašnjenje zašto se fosfor nalazi u biološkim strukturama usprkos niskim koncentracijama u oceanima.

Rasmussen zaključuje: "Odgovor bi mogao biti da je fosfora bilo puno više tijekom nastanka i rane evolucije života."