Todd introducerar en papperslapp till en avstämbar UV -lampa för att lokalisera strålen. Kredit:Harvard University
Det låter konstigt, men cyanid kan ha varit en viktig ingrediens i livets ursprung.
Det konstaterar doktoranden Zoe Todd och Dimitar Sasselov, Phillips -professor i astronomi och chef för Harvard Origins of Life Initiative, som visade att en blandning av cyanid och koppar, vid bestrålning med UV -ljus, kunde ha producerat enkla sockerarter som utgjorde livets byggstenar på den tidiga jorden. Studien beskrivs i en uppsats i Royal Society of Chemistry.
"En historia för livets ursprung är vad vi kallar RNA -världen, "Sa Todd." För att göra något som en RNA -nukleotid, du behöver dessa sockerarter. Detta visar att processen var trolig på den tidiga jorden. "
Ett viktigt steg för att visa att hypotesen var trolig kom 2012, när ett team av forskare i Storbritannien visade att systemet kunde producera enkla sockerarter som glykolaldehyd och glyceraldehyd.
Även om det är banbrytande, dessa tester utfördes under idealiska förhållanden - med relativt höga koncentrationer av både cyanid och koppar, och kraftfulla lampor som genererade hög energi, 254 nanometer våglängdsljus.
Kyvetter sitter mitt i en Rayonet -reaktor under en kvicksilverlampa. Upphovsman:Rose Lincoln/Harvard Staff Photographer
"Du kan få den våglängden med en enkel kvicksilverutsläppslampa, "Sa Todd." De använde dem för att de är billiga, lätt, kraftfull ljuskälla. "
Men tidigare arbete från Sasselovs grupp hade visat att den tidiga jorden skulle ha upplevt en rad våglängder som är kortare än vanligt på planetens yta idag, så Todd och Sasselov gav sig ut för att testa systemet under dessa förhållanden.
"Vi sa, 'Det är underbart att det här systemet fungerar, men skulle det verkligen fungera i den tidiga jordens miljö? ”, sade Todd.” Vårt främsta mål var att testa hur beroende detta var av våglängd.
"Också, eftersom vi använde mindre ljus, vi var tvungna att skala ner koncentrationen av lösningen också. Och vi kunde visa att det fungerar, i vissa fall, mer effektivt än det ursprungliga experimentet. "
Todd, Sasselov, och medförfattare kombinerade små mängder cyanid och koppar i en lufttät kvartsbehållare-UV-ljus kan tränga in i kvarts-och träffa sedan lösningen med lägre intensitetsljus från avstämbara xenonlampor. Med prismor, Todd kunde separera ljuset i olika våglängder, och rikta in systemet med en specifik våglängd i timmar i taget innan testet körs för att bekräfta att reaktionen faktiskt ägde rum.
Genom att justera systemet baserat på specifika förhållanden - vilka molekyler som finns i en atmosfär och intensitet av UV -ljuset som produceras av närliggande stjärnor - kan forskare använda systemet för att modellera om reaktionen kan fungera på andra planeter, Sa Todd.