우리가 알고있는 삶이 있기 전에 분자가있었습니다. 그러나 이러한 전환으로 이어지는 수많은 단계는 과학적으로 사랑받는 미스터리 중 하나였습니다.
새로운 연구에 따르면 생명체의 구성 요소 인 프리 바이오 틱 분자는 행성 대기에서 형성 될 수 있으며, 여기서 먼지는 안전한 플랫폼을 제공하고 주변 플라즈마와의 다양한 반응은 생명을 생성하는 데 필요한 에너지를 충분히 제공합니다.
세인트 앤드류스 (St. Andrews) 교수 크레이그 스타크 (Craig Stark) 박사는“인생의 형성이 매우 크고 복잡한 직소 퍼즐과 같은 직소 퍼즐과 같다면 프리 바이오 틱 분자를 개별 퍼즐 조각의 일부로 상상하고 싶습니다. “조각을 합치면보다 복잡한 생물학적 구조를 형성하여보다 선명하고 인식 가능한 그림을 만들 수 있습니다. 그리고 모든 조각들이 제자리에있을 때 결과물은 생명입니다.”
우리는 현재 성간 공간의 작은 얼음 알갱이에서 프리 바이오 틱 분자가 형성된다고 생각합니다. 이것은 공간에서의 생활이 불가능하다는 쉽게 받아 들여진 신념과 모순되는 것처럼 보이지만, 곡물 표면은 분자가 유해한 공간 방사선으로부터 보호되므로 삶의 형성에 좋은 환경을 제공합니다.
Stark는 우주 분자는“분자 표면에 주변 가스에서 원자와 분자가 흡착되어 분자가 형성된다”고 말했다. "특정 분자 화합물을 만들기 위해 적절한 성분을 사용할 수 있고 조건이 맞다면 비즈니스를 시작한 것입니다."
"조건"에 의해 스타크는 필요한 두 번째 성분 인 에너지를 암시합니다. 은하를 채우는 단순한 분자는 비교적 안정적입니다. 엄청난 양의 에너지가 없으면 그들은 새로운 유대를 형성하지 않을 것입니다. 바로이 이유로 번개와 화산 폭발로 생명이 형성 될 수 있다고 생각되었습니다.
그래서 스타크와 그의 동료들은 외계 행성의 대기로 눈을 돌렸다. 거기서 먼지는 양이온과 음이온으로 가득 찬 플라즈마에 담겨있다. 여기서 먼지 입자와 플라즈마의 정전 기적 상호 작용은 프리 바이오 틱 화합물을 형성하는데 필요한 높은 에너지를 제공 할 수있다.
플라즈마에서 먼지 입자는 자유 전자를 빠르게 흡수하여 음전하가됩니다. 전자가 양이온보다 가볍기 때문에 빠르기 때문입니다. 먼지 입자가 음으로 하전되면 양이온의 플럭스를 끌어 들여 먼지 입자쪽으로 가속하여 중성 환경에서보다 더 많은 에너지와 충돌합니다.
이를 테스트하기 위해 저자는 예시적인 분위기를 연구하여 이온화 가스를 플라즈마로 변환 할 수있는 다양한 프로세스를 조사하고 플라즈마가 충분한 에너지 반응으로 이어질지 여부를 결정할 수있었습니다.
스타크는“원칙적으로 우리는 가장 간단한 아미노산 글리신의 형성으로 이어지는 일련의 화학 반응을 조사했다. 아미노산은 단백질, 펩타이드 및 효소의 형성에 필요하기 때문에 프리 바이오 틱 분자의 훌륭한 예입니다.
Stark은 Space 모델에 따르면“플라즈마 이온은 실제로 포름 알데히드, 암모니아, 시안화 수소 및 궁극적으로 아미노산 글리신의 형성을위한 활성화 에너지를 초과하는 충분한 에너지로 가속 될 수있다”고 밝혔다. "플라즈마가 없으면 불가능했을 수도 있습니다."
저자는 적당한 혈장 온도에서 프리 바이오 틱 분자 글리신을 형성하기에 충분한 에너지가 있음을 입증했습니다. 더 높은 온도는 또한보다 복잡한 반응을 가능하게하여보다 복잡한 프리 바이오 틱 분자를 가능하게 할 수있다.
스타크와 그의 동료들은 겉보기에는 일반적인 조건에서 프리 바이오 틱 분자와 생명체의 형성을위한 실행 가능한 경로를 보여주었습니다. 생명의 기원은 과학적으로 사랑받는 미스터리 중 하나 일 수 있지만, 우리는 한 번에 하나의 퍼즐 조각을 통해 더 나은 이해력을 계속 얻습니다.
이 논문은 Astrobiology 저널에 게재되었으며 여기에서 다운로드 할 수 있습니다.