Als het gaat om het leven op aarde, weten we niet zeker of het van buiten komt (vervoerd door kometen) of van binnen. Een nieuwe theorie richt zich op de 'inwendige' theorie, door te zeggen dat microben kunnen zijn geëvolueerd uit niet-levende materie zoals chemische verbindingen in mineralen en gassen.
“Vóór het biologische leven zou je kunnen zeggen dat de vroege aarde‘ geologisch leven ’had. Het lijkt misschien ongebruikelijk om geologie, waarbij levenloze rotsen en mineralen betrokken zijn, als levend te beschouwen. Maar wat is het leven? ' verklaarde Terry Kee, een biochemicus aan de Universiteit van Leeds in het Verenigd Koninkrijk die aan het onderzoek heeft deelgenomen.
“Veel mensen hebben op deze vraag geen bevredigend antwoord kunnen geven. Dus wat we in plaats daarvan hebben gedaan, is kijken naar wat het leven doet, en alle levensvormen gebruiken dezelfde chemische processen die plaatsvinden in een brandstofcel om hun energie op te wekken. ”
Bij het denken aan een auto, zegt het onderzoeksteam, wijzen ze erop dat brandstofcellen elektrische energie opwekken door de reactie van brandstoffen en oxidanten. Dit wordt een "redoxreactie" genoemd, die plaatsvindt wanneer een molecuul elektronen verliest en een ander molecuul ze krijgt.
In planten creëert fotosynthese elektrische energie wanneer kooldioxide in suikers wordt afgebroken en water wordt geoxideerd tot moleculaire zuurstof. (Daarentegen oxideren mensen suikers tot koolstofdioxide en breken ze de zuurstof af in water - een ander elektrisch energieproces.)
Laten we nu een stap verder gaan. Hydrothermale ventilatieopeningen zijn hete geisers op de zeebodem die vaak worden beschouwd als een interessante plek voor levensstudies. Ze herbergen "extremofielen", of levensvormen die bestaan ("gedijen" is het betere woord) ondanks een harde omgeving. De onderzoekers zeggen dat deze ventilatieopeningen een soort 'milieubrandstofcel' zijn omdat elektrische energie wordt opgewekt door redoxreacties tussen zeewateroxidanten en hydrothermale ventilatieopeningen.
En dit is waar het nieuwe onderzoek binnenkomt. Aan de Universiteit van Leeds en NASA's Jet Propulsion Laboratory plaatsen de onderzoekers ijzer en nikkel op de plaats van de gebruikelijke "platinakatalysatoren" die worden aangetroffen in brandstofcellen en elektrische experimenten.
Terwijl de stroom werd verlaagd, stroomde inderdaad elektriciteit. En hoewel onderzoekers nog steeds niet weten hoe niet-leven in leven had kunnen veranderen, zeggen ze dat dit een nieuwe stap is om te begrijpen wat er is gebeurd. Bovendien kan het nuttig zijn voor toekomstige reizen naar andere planeten.
"Deze experimenten simuleren de elektrische energie die wordt geproduceerd in geologische systemen, dus we kunnen deze ook gebruiken om andere planetaire omgevingen te simuleren met vloeibaar water, zoals Jupiter's maan Europa of vroege Mars", zegt Laura Barge, een onderzoeker van het NASA Astrobiology Institute * die leidde het onderzoek.
"Met deze technieken konden we daadwerkelijk testen of een bepaald hydrothermaal systeem voldoende energie zou kunnen produceren om het leven te starten, of zelfs om energetische habitats te bieden waar het leven mogelijk nog bestaat en kan worden gedetecteerd door toekomstige missies."
U kunt over het onderzoek lezen in het tijdschrift Astrobiology.
Bron: University of Leeds
* Openbaarmaking: de auteur van dit artikel is ook freelancer voor het NASA Astrobiology Institute.
