Ett känt experiment 1953 visade att aminosyror, byggstenarna för proteiner, kunde ha bildats spontant under de tidiga jordens atmosfäriska förhållanden. Dock, bara för att molekyler kan bildas betyder inte att processen var trolig. Nu, forskare som rapporterar in ACS Central Science har visat att energiskt genomförbara interaktioner mellan bara två små molekyler - vätecyanid och vatten - kan ge upphov till de flesta av de viktiga föregångarna till RNA och proteiner.

Urey-Miller-experimentet 1953 involverade att köra elektriska gnistor, som simulerade blixtnedslag, genom en kolv som innehåller vatten, metan, ammoniak och väte. Dessa enkla kemikalier, närvarande på tidig jord, reagerade för att bilda vätecyanid, formaldehyd och andra mellanprodukter som reagerade vidare för att göra aminosyror och andra biomolekyler. Men vissa forskare tror nu att jordens disiga atmosfär för ungefär 4 miljarder år sedan skulle ha gjort det svårt för högenergifoton, såsom de i blixtnedslag eller ultraviolett ljus, för att nå jordens yta. Kumar Vanka och kollegor undrade om värme från havsvatten, som var nästan kokande vid den tiden, kunde ha varit drivkraften för reaktionerna.

Att få reda på, forskarna använde ett nyligen utvecklat verktyg som kallas ab initio nanoreaktor, som simulerar hur blandningar av molekyler kan kollidera och reagera, bilda nya molekyler. Forskarna fann att vätecyanid - som kondenseras till hav från den tidiga jordens atmosfär - och vatten kan skapa de molekyler som är nödvändiga för att producera aminosyran glycin och föregångarna till RNA. Viktigt, dessa reaktioner var både termodynamiskt och kinetiskt genomförbara:Med andra ord, de krävde inte mycket energi eller metallkatalysatorer. Simuleringarna avslöjar intressanta nya potentiella vägar för bildandet av livets föregångare, säger laget.