火星での古代の生命の形成の見通しはもう少しもっともらしいものになりました。 科学者たちは、地球の遠い過去において、RNA分子の形成にちょうど良い条件があり得ると判断しました。
もしそうなら、火星ではRNA-World仮説に沿って生命が形成された可能性があります。これは、RNAがDNAよりも前に存在するという考えであり、今日、私たちの遺伝情報は主に保存されています。
この調査はbioRxivプレプリントサーバーにアップロードされており、まだピアレビューされていませんが、レッドプラネットでの潜在的または過去の生活を理解する上での刺激的な一歩です。
火星での特定の生命の痕跡を見つけることになると、私たちの選択肢は距離によって制限され、それが火星を研究するために使用できる技術を制限します。 しかし、私たちにできることの1つは、赤い惑星の地球化学的歴史をつなぎ合わせて、火星が少なくとも生命に恵まれているかどうかを判断することです。
RNAの世界は、ここ地球上での生命の発達のための広範な仮想シナリオです。 彼は、一本鎖RNA(リボ核酸)が二本鎖DNA(デオキシリボ核酸)に進化したことを示唆しています。
RNAは自己複製し、細胞の化学反応を触媒し、遺伝情報を保存することができます。 しかし、DNAよりも少し壊れやすいので、仮説によれば、DNAが出現すると、RNAが置き換えられました。
しかし、RNAの形成には、まず第一に、特定の地球化学的条件が必要です。 これらの分子が火星で形成された可能性があるかどうかを判断するために、マサチューセッツ工科大学の惑星科学者Angel Mojarroが率いる研究チームは、今日の地球化学の理解に基づいて、40億年前の火星の地球化学的条件をモデル化しました。
「この研究では、火星の軌道観測とその初期大気のシミュレーションを、さまざまな可能性のある水生環境にまたがるさまざまなpHと前生物的に重要な金属の濃度を含む溶液と組み合わせます」と研究者らは論文に書いています。
「次に、金属触媒による加水分解によって引き起こされるRNA分解の速度論を実験的に決定し、火星の初期が長寿命のRNAポリマーの蓄積に有利であるかどうかを評価します。」
火星は現在その表面に液体の水を持っていませんが、さまざまなミッションからの地質学的データはそれがずっと前にあったことを示唆しています。
そこで、モジャロと彼のチームは、火星の泥で観察された割合(鉄、マグネシウム、マンガン)と火星でも観察されたさまざまな酸で、生命の出現に重要であると考えられるいくつかの金属からソリューションを作成しました。 彼らは、かつてはかなり湿気が多かったと私たちが信じている火星の環境をいくつかコピーしました。
次に、チームは遺伝子分子をさまざまなソリューションに注ぎ、RNAが分解するのにかかる時間を確認しました。
彼らは、RNAが高濃度のマグネシウムイオンを含むわずかに酸性の水(約pH 5.4)で最も安定していることを発見しました。 これらの条件をサポートする環境は、火星の火山玄武岩です。
もちろん、これらの結果は、特に地球化学が仮定であるため、RNAが火星で進化したという決定的な証拠ではありません(非常に合理的な仮定ですが、それでも仮定です)。 しかし、結果はこれらの条件が火星に存在した可能性があることを示しているので、火星の進化の道としてのRNA世界の仮説を除外することはできません。
「火星の理論上の水の組成を、生物生物学的に有意な濃度まで金属が蓄積する可能性のあるメカニズムに関して制限するために、さらなる研究が必要である」と研究者らは論文に書いている。
「ここで紹介する研究は、RNAの安定性のためのさまざまな岩盤組成と仮想的な大気条件に由来する金属とpHの重要性を強調しています… [そして]地球化学的環境が火星の潜在的なRNA世界の安定性にどのように影響したかについての理解に貢献します。」
チームドキュメントは、bioRxivプレプリントサーバーで入手できます。
出典：写真：NASA / JPL-Caltech
