Viens no galvenajiem iemesliem dzīvībai uz Zemes

Starptautiska ķīniešu, japāņu un austrāliešu pētnieku grupa nākusi klajā ar apgalvojumu, ka viņiem izdevies atklāt iespējamo iemeslu tam, kāpēc uz Zemes radās dzīvība.

Pētnieki uzskata, ka dzelzs sulfīdi, izmantojot tā dēvētos nefermentatīvos ceļus, varēja katalizēt ogļskābās gāzes atjaunošanu prebiotiskajās organiskajās molekulās. Tādas reakcijas var izskaidrot pirms dzīvības rašanās notikušos agrīnos oglekļa ciklus un ķīmiskos procesus. Attiecīgajā pētījumā īpaša vērība pievērsta ķīmiskajām un strukturālajām īpašībām, kas piemīt sulfīdiem, kuri līdzīgi mūsdienu metabolisko fermentu kofaktoriem.

Savai analīzei pētnieki speciāli sintezēja gan tīros, gan mangāna, niķeļa, titāna un kobalta leģētos nano izmēra dzelzs sulfīdus. Eksperimenti veikti 80–120 Celsija grādu temperatūrā un atbilstoši atmosfēras spiedienam. Metanola veidošanās novērtēšanai izmantota gāzu hromatogrāfija, reakciju mehāniskai analīzei – infrasarkanā spektroskopija. Pētījuma rezultāti apliecināja: mangāna leģētajiem dzelzs sulfīdiem vislielākā katalītiskā aktivitāte piemīt 120 Celsija grādos, un šī aktivitāte papildus pastiprinās redzamās un ultravioletās gaismas iedarbībā, kas norāda uz iespējamo Saules starojuma līdzdalību tamlīdzīgās reakcijās uz agrīnās Zemes, turklāt reakcijas efektivitāti ievērojami palielināja arī ūdens tvaiki. Blīvuma funkcionālas teorijas aprēķini uzrādījuši, ka leģēšana ar mangānu samazina aktivācijas enerģiju un pastiprina elektronu pārnesi, kas reakcijas padara ievērojami efektīvākas. Tāds mehānisms atgādina to fermentu darbību, kam piemīt noteikta loma mūsdienu metaboliskajos procesos, un tas apstiprina šo prebiotisko sistēmu līdzību ar bioloģiskajām sistēmām.