Je leest:

Proef voor fabriceren van kunstmatig ‘eerste leven’ mislukt

Proef voor fabriceren van kunstmatig ‘eerste leven’ mislukt

Auteur: | 10 april 2006

Veel wetenschappers zijn van mening dat het eerste leven op aarde is ontstaan uit een soort ‘oersoep’ in warmwaterbronnen. Men heeft onlangs geprobeerd dit proces na te bootsen in een experiment, maar kleideeltjes gooiden helaas roet in het eten.

Al sinds Darwin met zijn ‘Origin of species’ de grondslag legde voor de evolutietheorie, is er druk gespeculeerd over de omstandigheden waaronder het eerste leven op aarde tot ontwikkeling kon komen. Darwin dacht daarbij zelf ook al aan warmwaterbronnen. Sindsdien zijn ook hete bronnen vaak genoemd als mogelijk milieu waarin primitief leven kon ontstaan en zich in stand kon houden.

Een warmwaterbron van het type waarin leven zou kunnen zijn ontstaan. (bron: Dave Deamer, Department of Chemistry and Biochemistry. University of California, Santa Cruz VS)

Bekend is uit vroegere experimenten dat zich onder de omstandigheden zoals die moeten hebben geheerst in de begintijd van de aarde, redelijk complexe verbindingen konden vormen die als bouwstenen voor levende materie dienen. Men noemt de warme zeeën waaruit deze verbindingen kunnen zijn voorgekomen daarom ook wel ‘oersoep’.

Er was echter nooit uitgezocht of er in dergelijk warm water (bijv. in warme of hete bronnen) ook nu nog leven zou kunnen ontstaan wanneer aan het water in die bronnen kunstmatig gefabriceerde ‘oersoep’ wordt toegevoegd. Met dergelijke proeven is nu een begin gemaakt.

Het Miller-Urey-experiment

Het allereerste ‘oersoepexperiment’ werd in 1953 uitgevoerd door Stanley Miller (en onder begeleiding van chemicus en Nobelprijswinnaar Harold Urey).

Hij stopte relatief eenvoudige anorganische stoffen als ammoniak, waterstof, methaan en water in een apparaat, joeg er hoogspanning doorheen en keek na een paar weken wat voor stoffen er waren ontstaan.

Het resultaat was opvallend: in zijn apparaat vond Miller onder andere glycine, sarcosine en nog een aantal verschillende aminozuren; en aminozuren zijn de organische bouwstenen van leven.

Met zijn experiment was Miller er dus als eerste in geslaagd uit relatief eenvoudige stoffen, die miljarden geleden al in de atmosfeer aanwezig waren, de eerste bouwstenen van leven te laten ontstaan. (afbeelding: University of Texas, VS)

De praktijkproeven vonden plaats in bronnen op het Russische schiereiland Kamtsjatka, en bij Mount Lassen in California. Aan het water in die bronnen werd verschillende soorten ‘oersoep’ met combinaties van aminozuren, DNA, eiwitten, vetzuren en/of fosfaten toegevoegd.

Prof. Deamer voert een proef uit bij een warmwaterbron. bron: Dave Deamer, Department of Chemistry and Biochemistry. University of California, Santa Cruz VS)

Uit eerdere experimenten was al duidelijk geworden dat na het toevoegen van decaanzuur (CH3(CH2)8COOH; vroeger ook wel ‘caprinezuur’ genoemd) aan een waterige zoutoplossing met een neutrale zuurgraad (pH = 7) een soort blaasjes met membranen blijken te vormen die aanmerkelijk ingewikkelder zijn dan de uitgangsmaterialen.

Bij de proeven op Kamtsjatka zagen de wetenschappers echter geen enkel teken van nieuw leven, maar dat kan volgens hen ook komen door de grote hoeveelheid klei in de warmwaterbronnen. De organische bestanddelen uit de ‘oersoep’ hechten zich namelijk zo snel aan de kleideeltjes in het water en langs de randen van de bronnen, dat er verder nauwelijks chemische reacties op kunnen treden.

Het nemen van monsters uit de warme bron. (bron: Dave Deamer, Department of Chemistry and Biochemistry. University of California, Santa Cruz VS)

Volgens de leider van het onderzoeksteam, David Deamer, is dat echter ook wel weer een interessant resultaat. Op de langere termijn zouden reacties tussen kleideeltjes en de organische bestanddelen juist wel degelijk kunnen leiden tot processen die een stap voorwaarts betekenen bij de ontwikkeling van leven.

Zijn conclusie is dan ook dat in hete bronnen van het type dat hij nú heeft onderzocht, vrijwel zeker niet het leven op aarde heeft kunnen ontstaan. Hij wil zijn proeven echter overdoen in warmwaterbronnen op Hawaii, waar de aanwezigheid van klei een veel minder groot probleem zal opleveren.

Bron:

Deamer, D., Singaram, S., Rajamani, S. & Kompanichenko, V., 2006. Self-assembly processes in the prebiotic environment. Proceedings of the Royal Society B (in druk).

zie ook:

Lees ook meer nieuws op de website van NGV Geoniews

Dit artikel is een publicatie van NGV Geonieuws.
© NGV Geonieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 10 april 2006

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.