Todd introduce un foglietto di carta in una lampada UV regolabile per individuare il raggio. Credito:Università di Harvard
Sembra strano, ma il cianuro potrebbe essere stato un ingrediente chiave nelle origini della vita.
Questa è la scoperta dello studente laureato Zoe Todd e Dimitar Sasselov, il professore di astronomia Phillips e direttore della Harvard Origins of Life Initiative, che dimostrò che una miscela di cianuro e rame, quando irradiato con luce UV, avrebbe potuto produrre zuccheri semplici che formavano gli elementi costitutivi della vita sulla Terra primordiale. Lo studio è descritto in un articolo della Royal Society of Chemistry.
"Una storia per l'origine della vita è ciò che chiamiamo il mondo a RNA, " Ha detto Todd. "Per fare qualcosa come un nucleotide di RNA, hai bisogno di questi zuccheri. Ciò dimostra che il processo era plausibile sulla Terra primitiva".
Un passo fondamentale per dimostrare che l'ipotesi era plausibile è arrivato nel 2012, quando un team di scienziati nel Regno Unito ha dimostrato che il sistema potrebbe produrre zuccheri semplici come la glicolaldeide e la gliceraldeide.
Sebbene innovativo, questi test sono stati eseguiti in condizioni ideali, con concentrazioni relativamente elevate sia di cianuro che di rame, e potenti lampade che generavano alta energia, Luce di lunghezza d'onda di 254 nanometri.
Le cuvette si trovano nel mezzo di un reattore Rayonet sotto una lampada a emissione di mercurio. Credito:Rose Lincoln/fotografa dello staff di Harvard
"Puoi ottenere quella lunghezza d'onda con una semplice lampada a emissione di mercurio, " Ha detto Todd. "Li hanno usati perché sono economici, facile, potente fonte di luce."
Ma il lavoro passato del gruppo di Sasselov aveva mostrato che la Terra primitiva avrebbe sperimentato una gamma di lunghezze d'onda più brevi di quelle tipiche sulla superficie del pianeta oggi, così Todd e Sasselov decisero di testare il sistema in quelle condizioni.
"Noi abbiamo detto, 'È meraviglioso che questo sistema funzioni, ma funzionerebbe davvero nell'ambiente della Terra primordiale?'" Ha detto Todd. "Il nostro obiettivo principale era testare quanto fosse dipendente dalla lunghezza d'onda.
"Anche, perché abbiamo usato meno luce, abbiamo dovuto ridurre anche la concentrazione della soluzione. E siamo stati in grado di dimostrare che funziona, in alcuni casi, più efficiente dell'esperimento originale."
Todd, Sasselov, e i co-autori hanno combinato piccole quantità di cianuro e rame in un contenitore ermetico al quarzo - la luce UV può penetrare nel quarzo - e quindi ha colpito la soluzione con luce a bassa intensità da lampade allo xeno regolabili. Usando i prismi, Todd è stato in grado di separare la luce in diverse lunghezze d'onda, e indirizzare il sistema con una lunghezza d'onda specifica per ore alla volta prima di eseguire i test per confermare che la reazione si stava effettivamente verificando.
Regolando il sistema in base a condizioni specifiche - quali molecole sono presenti in un'atmosfera e l'intensità della luce UV prodotta dalle stelle vicine - i ricercatori potrebbero utilizzare il sistema per modellare se la reazione potrebbe funzionare su altri pianeti, disse Todd.