Ett team av forskare som arbetar i institutet för organisk kemis laboratorium vid polska vetenskapsakademien har utvecklat en mjukvaruprodukt som hjälper till att upptäcka de kemiska processer som ledde till utvecklingen av liv på jorden. I deras tidning publicerad i tidningen Vetenskap , gruppen beskriver sitt program, som de har kallat Allchemy, och hur det används.
Forskare har förbryllat över de kemiska processer som ledde till liv på jorden i årtionden, men än så länge, har inte kommit mycket närmare att förstå hur enkla kemikalier i ursoppan kunde ha lett till biologiska molekyler. Tidigare forskning har hjälpt kemister att identifiera några av de troliga ingredienserna som spelas, som metan, vatten och ammoniak, och de har studerat reaktioner mellan dem som kan producera föregångare till molekyler som kan ha interagerat med andra kemikalier för att producera levande molekyler. Men arbetet växer utmanande mycket snabbt när reaktionskedjor övervägs - så mycket att människor inte kan producera mer än några iterationer. I denna nya insats, teamet i Polen har automatiserat processen genom att skapa ett datorprogram som accepterar en lista över kemiska ingredienser och sedan producerar ett nätverksträd som representerar möjliga reaktionskedjor. Komplexiteten beror på antalet startingredienser och antalet iterationer som datorn kör. Programmet begränsas endast av processorkraft.
För att testa deras program, forskarna använde data som beskriver kväve, ammoniak, svavel, cyanid, metan och vatten och körde programmet för sju generationer av kedjereaktioner. Efter två timmars krossning, programmet producerade ett komplext träd som representerar möjliga reaktionsscenarier. Bland dem fanns 82 tidigare identifierade biotiska molekyler och 36, 000 oidentifierade molekyler. Forskarna noterade också att de hittade tre mönster i trädet de genererade. Molekyler i trädet kan bete sig som katalysatorer för andra, senare reaktioner, molekyler kan producera ytaktiva ämnen, och molekyler kan genomgå självreplikerande cykler.
Forskarna har gjort Allchemy gratis tillgängligt i hopp om att det kommer att fortsätta att utvecklas och avslöja mer om de kemiska processer som ledde till liv på jorden - och kanske, på andra planeter.
© 2020 Science X Network
