Laura, Alida, Alina, Szabolcs, Adolf, Bató2024. június 18., kedd
Föld

Meteoritok és vulkánok anyaga segíthette az élet kialakulását

National Geographic Magyarország

A bolygónkon kialakuló élethez szükséges molekulák érkezhettek készen is, de itt helyben is keletkezhettek – e lehetőségek közül választani segít egy új kutatás.

Egy darabka a Campo del Cielo vasmeteoritjaiból.
Forrás: O. Trapp

Német kutatók vizsgálták meg, hogy milyen módon jöhettek létre a bolygónkon kialakuló élethez szükséges szerves molekulák. Két fő elméleti lehetőség létezik: egyik szerint készen kaptuk őket (a világűrben számtalan ilyen molekulát ki lehet mutatni), illetve itt, helyben születtek meg, a földi körülmények közepette. Az élet első jelei 3,8-4,1 milliárd évesek, vagyis bolygónk létrejötte után 400-700 millió évvel, vagyis meglehetősen hamar kialakult az élet, ez pedig azt jelenti, hogy az ehhez szükséges molekuláknak már 4,4 milliárd éve rendelkezésre kellett állniuk. A német kutatók egy olyan lehetséges módszerről számoltak be, amiben vasmeteoritok játszhattak jelentős szerepet azzal, hogy katalizátorként serkentették e molekulák nagy mennyiségű létrejöttét.

A katalizátorok olyan anyagok, amelyek valamilyen tulajdonságuk révén felgyorsítják egy kémiai reakció folyamatát úgy, hogy eközben ők maguk nem vesznek részt a reakcióban.

A vasmeteoritokból a légköri felizzás és a becsapódás során a vas egy része elpárolog, s nanométeres nagyságrendű vas-szemcsék születnek e módon. A kutatókban felmerült, hogy a szintetikus kőolajszármazékok előállításában alkalmazott Fischer–Tropsch-eljáráshoz hasonlóan esetleg e vas-szemcsék katalizátorként kaphattak szerepet az élethez szükséges szénhidrogén molekulák létrejöttében, légköri szén-monoxid, szén-dioxid és hidrogén felhasználásával.

Dr. Oliver Trapp, a müncheni Ludwig-Maximilian Egyetem professzora, a kutatás vezetője elmondta: „Amikor a Campo del Cielo vasmeteorit vas, nikkel, kevéske kobalt és még kevesebb irídium összetételére ránéztem, eszembe jutott, hogy ez tökéletes Fischer-Tropsch katalizátor lehetett.” Felmerült, hogy kísérletileg kellene vizsgálni ezt a lehetőséget. Dimitry Semenov, a kutatás másik résztvevője ezt az elképzelést kiegészítette azzal, hogy vulkáni hamuszemcsék katalizáló szerepének lehetőségét is meg kellene vizsgálni, mivel a fiatal Föld igencsak aktív volt vulkáni szempontból, s mind a légkörben, mind a szilárd felszínen bőven lehetett vulkáni hamu is.

A kísérletekhez egy müncheni állami ásványgyűjteményből kértek meteoritot és a meteorit-eredetű vasat (mind vasmeteoritból, mind pedig vasat is tartalmazó kőmeteoritból), valamint az Etna kitöréséből gyűjtött, vasat szintén tartalmazó vulkáni hamut vizsgáltak meg. Olyan keverékeket állítottak elő, amelyekbe e vas mellett a korai Földön jelen lévő ásványi anyagok is kerültek, amolyan támaszték gyanánt. A kutatók olyannyira igyekeztek a korabeli természetes folyamatokat utánozni, hogy még a vas-szemcséket is az adott forrásnak megfelelő méretben állították elő, különböző módszerekkel. Mivel a korai Föld légkörében nem volt oxigén, ezért azt eltávolították a kísérleteknek helyet biztosító kamrából, az őslégkört nagy részben szén-dioxid és némi hidrogén képviselte a kamrában.

Montmorillonit nevű ásványi vázra felhordott nanoméretű vas-szemcsék elektronmikroszkópos képe.
Forrás: Scientific Reports

Számos eshetőséget megvizsgáltak, mind a légnyomást, a hőmérsékletet, mind a felhasznált keveréket változtatták, és igen kecsegtető eredményeket kaptak. A vas katalizáló hatásának köszönhetően olyan vegyületek jöttek létre, mint az etanol, metanol, acetaldehid, formaldehid – az utóbbi kettő különösen lényeges elem, mivel a zsírsavak, a nukleobázisok (a DNS és az RNS építőkövei), cukrok és aminosavak kialakulásának fontos építőegységei ezek. Ráadásul több esetben is kialakultak ezek a vegyületek (eltérő hőmérséklet, nyomás, légköri gázarányok és mintegy 15 különböző katalizátor megléte esetében). A kutatók szerint az, hogy sokféle esetben is kialakultak a szükséges molekulák, azt jelzik, hogy igen jó eséllyel megtörténhetett ez a korai Földön is, még ha nem is tudjuk hajszálpontosan, miféle körülmények uralkodtak akkoriban.

Az eredmények azt jelentik, hogy e módszer formájában egy újabb „versenyző” szállt ringbe az élet keletkezésének lehetséges körülményeit feltáró nagy „bajnokságban”. Természetesen nem kell feltétlenül választani, könnyen elképzelhető, hogy többféle eredetű szerves molekula jelenléte is segíthette az élet alapköveinek kialakulását. Az elméletek szerint ezek lehettek a légkörben a villámok kisülése útján (bár ez az elmélet ebben a formában egyre kevéssé valószínű), vagy a vizek mélyén a hidrotermális kürtők, esetleg hévizes tavak mélyén kialakult, a most feltárt vasszemcsék katalizáló hatására születő, vagy épp készen a világűrből érkező molekulák révén is.

Új modell született a földrengések keletkezéséről

Új modell született a földrengések keletkezéséről

Az új elképzelés szembemegy a korábban elfogadottakkal, a kutatók arra jutottak, hogy a geometria segíthet meghatározni, miért pattannak ki a földrengések.

Óriásvírusok segíthetik a grönlandi jég védelmét

Óriásvírusok segíthetik a grönlandi jég védelmét

A hatalmas jégmező felszínét nyáron hóalgák borítják és teszik sötétebbé, ezzel gyorsítva az olvadást.

Töretlenül halad a kínai holdprogram

Töretlenül halad a kínai holdprogram

Csang’o-6 holdszonda a Hold déli sarkvidékén landolt és sikeresen begyűjtötte az előirányzott kőzetmintákat, úton van hazafelé.

Gyönyörű fotókon egy izlandi magyar expedíció

Gyönyörű fotókon egy izlandi magyar expedíció

Öt évig készült a négyfős expedíciós csapat, hogy fotós ötleteiket egy különleges, északi helyszínen valósítsák meg.

Ez a bolygó legmélyebb víznyelője

Ez a bolygó legmélyebb víznyelője

A mexikói víz alatti barlangról sokáig úgy hitték, a második legmélyebb a világon, új vizsgálatok alapján azonban előreléphetett az első helyre.

National Geographic 2024. júniusi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

15 900 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlapNational Geographic 2022. decemberi címlapNational Geographic 2023. januári címlapNational Geographic 2023. februári címlapNational Geographic 2023. márciusi címlapNational Geographic 2023. áprilisi címlapNational Geographic 2023. májusi címlapNational Geographic 2023. júniusi címlapNational Geographic 2023. júliusi címlapNational Geographic 2023. augusztusi címlapNational Geographic 2023. októberi címlapNational Geographic 2023. novemberi címlapNational Geographic 2023. decemberi címlapNational Geographic 2024. januári címlapNational Geographic 2024. februári címlapNational Geographic 2024. márciusi címlapNational Geographic 2024. áprilisi címlapNational Geographic 2024. májusi címlapNational Geographic 2024. júniusi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket