Wetenschappers zijn misschien weer een stap dichter bij het ontrafelen van het mysterie van het ontstaan van leven. Ze denken een stof gevonden te hebben die het mogelijk maakte dat drie belangrijke bouwstenen van leven een paar miljard jaar geleden ontstonden op aarde.
Beeld: Thomas Splettstoesser.
Een groep scheikundigen van The Scripps Research Institute (TSRI) in de Verenigde Staten ontdekten dat de stof diamidofosfaat (DAP) mogelijk die ‘missing link’ is. De stof kan ervoor gezorgd hebben dat drie verschillende bouwstenen van vroege levensvormen ontstonden: (1) korte nucleotiden, die onderdeel zijn van DNA en RNA, (2) peptiden, die kunnen dienen als bouwsteen voor eiwitten, en (3) lipiden: vetachtige stoffen die bijvoorbeeld in celwanden voorkomen. De onderzoekers publiceerden hun bevindingen op 6 november in het vakblad Nature Chemistry.
Fosforylering
Over het ontstaan van het leven op aarde is nog veel onbekend. ‘We weten niet precies welke bouwstenen er waren en hoe ze zijn gevormd’, vertelt Ramanarayanan Krishnamurthy van TSRI in een mail. ‘We kijken uit welke bouwstenen het leven nu bestaat en leiden daaruit af wat er op de vroege aarde waarschijnlijk aanwezig was.’
‘Wat mensen allang vergeten zijn, staat nog geschreven in bomen’
Met haar boomboor onderzoekt Valerie Trouet woudreuzen en reconstrueert ze wat die allemaal hebben meegemaakt.
Een van de hypotheses is dat een chemische reactie, genaamd fosforylering, ervoor heeft gezorgd dat een aantal belangrijke bouwstenen voor leven konden vormen. Fosforylering is het proces waarbij een fosfaatmolecuul aan een ander molecuul gekoppeld wordt met behulp van een reageermiddel. ‘Het is een bekend proces dat ook erg belangrijk is voor leven zoals wij dat nu kennen’, vertelt Krishnamurthy. Het speelt tegenwoordig een rol bij processen in cellen, zoals het vormen van eiwitten. DAP is een van de reageermiddelen die fosforylering mogelijk maken.
Het geheime ingrediënt
DAP is een elegante verklaring voor het ontstaan van de bouwstenen van leven. Het werkt voor verschillende moleculen en heeft bovendien geen complexe omgeving nodig. De onderzoekers toonden aan dat moleculen die waarschijnlijk op de vroege aarde voorkwamen, met behulp van een beetje water en DAP omgetoverd konden worden tot enkele belangrijke bouwstenen voor vroege levensvormen.
‘Nu we dit weten, willen we uitzoeken of DAP miljarden jaren geleden op aarde geproduceerd kon worden’, zegt Krishnamurthy. Daarnaast gaan de onderzoekers kijken of deze vorm van fosforylering mogelijk is in primitieve protocellen, de voorlopers van de cellen waar al het leven uit bestaat. Dat zou het nog aannemelijker maken dat DAP het geheime ingrediënt was voor de bouwstenen van leven.
Mis niet langer het laatste wetenschapsnieuws en meld je nu gratis aan voor de nieuwsbrief van New Scientist.
Lees verder: