Todd apresenta um pedaço de papel a uma lâmpada ultravioleta ajustável para localizar o feixe. Crédito:Harvard University
Parece estranho, mas o cianeto pode ter sido um ingrediente-chave na origem da vida.
Essa é a descoberta da estudante de graduação Zoe Todd e Dimitar Sasselov, o professor de astronomia Phillips e diretor da Harvard Origins of Life Initiative, que mostrou que uma mistura de cianeto e cobre, quando irradiado com luz ultravioleta, poderia ter produzido açúcares simples que formaram os blocos de construção da vida na Terra primitiva. O estudo é descrito em um artigo na Royal Society of Chemistry.
"Uma história para a origem da vida é o que chamamos de mundo de RNA, "Todd disse." Para fazer algo como um nucleotídeo de RNA, você precisa desses açúcares. Isso mostra que o processo era plausível na Terra primitiva. "
Um passo fundamental para mostrar que a hipótese era plausível veio em 2012, quando uma equipe de cientistas no Reino Unido demonstrou que o sistema poderia produzir açúcares simples, como glicolaldeído e gliceraldeído.
Apesar de inovador, esses testes foram realizados em condições ideais - com concentrações relativamente altas de cianeto e cobre, e lâmpadas potentes que geravam alta energia, Luz de comprimento de onda de 254 nanômetros.
As cuvetes ficam no meio de um reator Rayonet sob uma lâmpada de emissão de mercúrio. Crédito:Rose Lincoln / Fotógrafa da equipe de Harvard
"Você pode obter esse comprimento de onda com uma lâmpada de emissão de mercúrio simples, "Todd disse." Eles os usaram porque são baratos, fácil, poderosa fonte de luz. "
Mas trabalhos anteriores do grupo de Sasselov mostraram que a Terra primitiva teria experimentado uma gama de comprimentos de onda mais curtos do que o normal na superfície do planeta hoje, então Todd e Sasselov começaram a testar o sistema nessas condições.
"Nós dissemos, 'É maravilhoso que este sistema funcione, mas funcionaria realmente no ambiente da Terra primitiva? '", disse Todd." Nosso principal objetivo era testar o quão dependente isso era do comprimento de onda.
"Também, porque usamos menos luz, tivemos que reduzir a concentração da solução também. E pudemos mostrar que funciona, em alguns casos, com mais eficiência do que o experimento original. "
Todd, Sasselov, e os co-autores combinaram pequenas quantidades de cianeto e cobre em um recipiente de quartzo hermético - a luz ultravioleta pode penetrar no quartzo - e, em seguida, atingiu a solução com luz de baixa intensidade de lâmpadas de xenônio ajustáveis. Usando prismas, Todd foi capaz de separar a luz em diferentes comprimentos de onda, e direcionar o sistema com um comprimento de onda específico por horas antes de executar testes para confirmar se a reação estava realmente ocorrendo.
Ajustando o sistema com base em condições específicas - quais moléculas estão presentes em uma atmosfera e a intensidade da luz ultravioleta produzida por estrelas próximas - os pesquisadores podem usar o sistema para modelar se a reação pode operar em outros planetas, Disse Todd.
