De vonk voor leven

In Japan heeft men onlangs een gedeelte van een onderzeese vulkanische schoorsteen naar het laboratorium gebracht om deze eens van dichtbij te bestuderen. Ryuhei Nakamura ontdekte dat de wand van een dergelijke schoorsteen elektriciteit geleidt. Aan de binnenkant van de schoorsteen liet hij het water stromen dat in zee door deze schoorstenen wordt uitgestoten en dat verschillende chemicaliën bevat. Aan de buitenkant van de wand liet hij normaal zeewater stromen. Hij constateerde dat er elektrische spanning opgewekt werd.

 

van internet: black smoker

Deze onderzeese schoorstenen of ‘black smokers’ staan momenteel in het middelpunt van de belangstelling, omdat men veronderstelt dat er het eerste leven ontstaan zou kunnen zijn. Tot voor kort heerste de veronderstelling dat het leven in een warm meertje ontstond, dat door opdroging en concentratie van de opgeloste moleculen onder invloed van blikseminslagen en Uv-licht de eerste macromoleculen vormde. Over de black smokers schreef ik twee voorgaande berichten (zie onderaan).

 

Volgens de auteur zijn de implicaties van deze studie dat de elektrische stroom, die in de schoorstenen wordt opgewekt, de basis zou kunnen zijn voor de vorming van de eerste ingewikkelde organische moleculen. De kritiek daarop is dat er nog geen zuurstof aanwezig was (het leven en dus ook fotosynthese moesten immers nog aanvangen); er is dus nog geen ontvanger van elektronen. Nakamura antwoordt dat kooldioxide (CO2) dezelfde rol als zuurstof (O2) zou kunnen spelen en dat de eerste ingewikkelde moleculen zouden kunnen ontstaan door de reductie van CO2. Dit zou betekenen dat hij veronderstelt dat CO2 als ontvanger van elektronen zou kunnen fungeren. Er bestaat inderdaad de zogenaamde omgekeerde cyclus van Krebs. In plaats van de verbranding van suikers, zoals in de cyclus van Krebs, worden er suikers gebouwd vanaf kooldioxide en water. Deze cyclus wordt door sommige bacteriën gebruikt om suikers te bouwen, waarbij stoffen als waterstof, sulfide, thiosulfaat als elektronendonors gebruikt worden. In dit geval zou de elektronendonor de stroom zijn die door de wand van de schoorsteen loopt. Als dat waar is dan zou dit een manier zijn waarop de eerste complexe koolstofmoleculen ontstaan zouden kunnen zijn.

Hij gaat nu controleren of op de bodem van de zee inderdaad elektrische stroom geproduceerd wordt door deze schoorstenen.

 

Lees ook: Het eerste leven ontstond in hydrothermale bronnen

Chemiosmose, de basis voor leven

 

Uit: NewScientist, Faqt.nl