Wie kosmische Strahlung geformt Leben hat

Physiker schlagen vor, dass der Einfluss der kosmischen Strahlung auf frühes Leben kann für eine einheitliche ‚Händigkeit‘ unter Biologie kritischer Moleküle Natur Vorliebe erklären.

In einem neuen Papier, ein Stanford-Professor und ehemaliger Habilitations Wissenschaftler spekulieren, dass diese Interaktion zwischen alten proto-Organismen und kosmische Strahlung kann für eine entscheidende strukturelle Bevorzugung, die so genannte Chiralität in biologischen Molekülen verantwortlich. Wenn ihre Idee richtig ist, schlägt er vor, dass alles Leben im Universum könnte die gleiche chirale Vorliebe teilen.

Chiralität, die auch als Händigkeit bekannt ist, ist die Existenz von spiegelbildlichen Versionen von Molekülen. Wie die linke und rechte Hand, zwei chirale Formen eines einzelnen Moleküls spiegeln sich in Form, aber nicht Schlange stehen, wenn gestapelt. In jedem großen Biomoleküle, Aminosäuren, DNA, RNA, Leben verwendet nur eine Form von molekularer Händigkeit. Wenn die Spiegel-Version eines Molekül für die normale Version in einem biologischen System ersetzt wird, wird das System oft Fehlfunktion oder Stopp funktioniert ganz. Im Fall von DNA, ein einzigen falsch handed Zucker würde die stabile helikale Struktur des Moleküls stören.

Louis Pasteur entdeckte ersten biologische Homochiralität in 1848. Seitdem Wissenschaftlern diskutiert haben, ob die Händigkeit des Lebens durch Zufall oder einen unbekannten determinis Einfluss getrieben wurde. Pasteur vermutete, dass, wenn das Leben asymmetrisch ist, dann kann es zu einer Asymmetrie in den fundamentalen Wechselwirkungen der Physik zurückzuführen sein, die durch den Kosmos existieren.

„Wir schlagen vor, dass die biologische Händigkeit wir Zeuge jetzt auf der Erde Evolution inmitten magnetisch polarisierte Strahlung zurückzuführen ist, wo ein winziger Unterschied in der Mutationsrate, die Entwicklung von DNA-basierten Leben gefördert haben, eher als sein Spiegelbild“, sagte Noémie Globus Blei-Autor des Papiers und eine ehemaligen Koret Fellow am Kavli-Institut für Astroteilchenphysik und Kosmologie (KIPAC).

In ihrem Papier, veröffentlicht am 20. Mai in Astrophysical Journal Letters, die Forscher detailliert ihr Argument zugunsten der kosmischen Strahlung als Ursprung der Homochiralität. Sie diskutieren auch mögliche Experimente ihre Hypothese zu testen.

Werbung

Quelle: Stanford University. "How cosmic rays may have shaped life." ScienceDaily. ScienceDaily, 20 May 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200520191411.htm>.