Eine neue Perspektive auf die Erscheinung des Lebens ????

Es ist ein System, das lebt, sich vermehrt, natürliche Selektion erfährt und sterben kann. Ein Chemiker aus dem Labor „Physik ionischer und molekularer Wechselwirkungen“ schlug ein Diagramm vor, in dem sich ein Molekül in einem mit Energie versorgten System wie „das“ verhält Welt der Lebenden.“ Parus In Chemie – Eine europäische ZeitschriftDieses Werk bietet eine neue Perspektive auf die Erscheinung des Lebens.

Seit Millers Experiment von 1953, das zeigt, dass chemische Reaktionen der Ursprung des Lebens auf der Erde sein können, ist ein Teil davon Forschung konzentriert sich auf die Entdeckung möglicher Synthesewege unter den Bedingungen vonUmfeld primitiv von uns Planet. Andere Wissenschaftler sind mehr daran interessiert zu verstehen, was Leben ist.

Robert Pascal, emeritierter Forschungsdirektor am Labor für Physik ionischer und molekularer Wechselwirkungen (CNRS/Universität Aix-Marseille), schlug ein neues minimalistisches theoretisches Modell lebender Prozesse vor. In diesem System, das auf einfachen autokatalytischen Kreisläufen basiert, ermöglicht eine Energieversorgung den Ausgleich der Instabilität Thermodynamik und Stabilität erreichen kinetisch Danke an die Multiplikation des Molekül standardmäßig aktiviert.

Dieses Schema basiert auf einem thermodynamisch aktivierten Molekül, das sich, sobald ihm Energie zugeführt wird, in eine zweite Verbindung umwandelt, die sich schließlich in eine dritte Verbindung umwandeln kann. Nach einem vollständigen Zyklus führt der Zyklus zu zwei Kopien des Ausgangsmoleküls, sodass dieser fortgesetzt werden kann.

Das System ist dann in der Lage zu wachsen und sich zu vermehren. Ohne Energie führt der Abbau aktivierter Spezies zu Nebenprodukten, die die Wiederherstellung eines Kreislaufs nicht zulassen: Das System „stirbt“ endgültig und kann nicht neu gestartet werden.

Dieses theoretische Schema berücksichtigt andere Parameter des Lebens, wie beispielsweise die natürliche Selektion. Tatsächlich können mehrere unterschiedliche Systeme um die gleiche Energiequelle konkurrieren, sodass das effizienteste System gewinnt und die anderen versiegen. Wir finden nicht die Fähigkeit zur Anpassung und Variation eines genetischen Codes, aber ein solches System könnte vor diesem Prinzip entstanden sein.

Das Diagramm gibt somit das Verhalten von Lebewesen wieder, die in der Lage sind, zu entstehen, zu wachsen, mit Artgenossen in Konkurrenz zu treten und zu sterben. Dieses Modell hat außerdem den Vorteil, dass es von einer einzigen Kopie einer sehr seltenen und sehr instabilen chemischen Spezies innerhalb eines molekularen Durcheinanders ausgehen kann. Die Fortsetzung dieser Arbeit wird insbesondere darin bestehen, chemische Verbindungen zu finden, die mit der primitiven Umwelt kompatibel sind und dieses theoretische Muster reproduzieren können.

Herausgeber: MK

Referenzen:
R. Pascal. Evolutionäre Fähigkeiten minimalistischer physikalisch-chemischer Modelle von Lebensprozessen.
Chem. Eur. J. 2024, 30, e20241780.
https://doi.org/10.1002/chem.202401780
https://exobiologie.fr/emergence-de-la-vie-vers-des-modeles-chimiques-minimaux/