Studi baru menunjukkan bahwa cyanida hidrogen, bahan kimia yang sangat beracun, mungkin memainkan peran kunci dalam asal-usul kehidupan dengan membentuk kristal es reaktif di suhu dingin ekstrem. Simulasi komputer menunjukkan kristal ini mempromosikan reaksi kimia tidak biasa yang menghasilkan blok bangunan kehidupan. Temuan ini menyoroti potensi kimia lingkungan beku, termasuk di luar Bumi.
Cyanida hidrogen, yang dikenal karena toksisitasnya bagi manusia, membeku menjadi kristal pada suhu rendah, menciptakan permukaan yang sangat reaktif. Peneliti menggunakan pemodelan komputer untuk memeriksa kristal ini, mengungkapkan bahwa mereka dapat mendorong proses kimia yang biasanya tidak mungkin di kondisi dingin. Studi yang diterbitkan di ACS Central Science menunjukkan bahwa reaksi tersebut mungkin memulai pembentukan komponen fundamental kehidupan. Tim yang dipimpin Martin Rahm memodelkan kristal cyanida hidrogen yang menyerupai silinder panjang 450 nanometer dengan dasar bulat dan puncak berfaset, mirip dengan pengamatan sebelumnya dari formasi «jaring laba-laba». Simulasi mereka mengidentifikasi dua jalur yang mengonversi cyanida hidrogen menjadi hidrogen isocyanide yang lebih reaktif, terjadi dalam menit hingga hari tergantung suhu. Senyawa ini di permukaan kristal dapat memfasilitasi pembuatan molekul prebiotik kompleks. «Kita mungkin tidak pernah tahu persis bagaimana kehidupan dimulai, tapi memahami bagaimana beberapa bahan dasarnya terbentuk sudah bisa dicapai. Cyanida hidrogen kemungkinan salah satu sumber kompleksitas kimia ini, dan kami tunjukkan bahwa ia bisa bereaksi sangat cepat di tempat dingin,» kata Rahm. Cyanida hidrogen umum di luar angkasa, terdeteksi di komet dan atmosfer seperti bulan Saturnus Titan. Berinteraksi dengan air, ia membentuk polimer, asam amino, dan nukleobasa—esensial untuk protein dan DNA. Peneliti Marco Cappelletti, Hilda Sandström, dan Rahm mengusulkan tes lab, seperti menghancurkan kristal dengan air untuk mengekspos permukaan dan mengamati pembentukan molekul di pengaturan dingin. Didanai oleh Swedish Research Council dan National Academic Infrastructure for Supercomputing Swedia, pekerjaan ini menekankan bahwa dunia es mungkin lebih aktif secara kimia daripada yang diasumsikan sebelumnya, dengan implikasi untuk kimia prebiotik di Bumi awal dan tempat lain.