Cyanida hidrogen beku mungkin memicu kehidupan di Bumi

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.

Artikel Terkait

ETH Zurich scientists with single-atom indium catalyst converting CO2 to methanol in a high-tech lab reactor, sustainable energy theme.
Gambar dihasilkan oleh AI

Ilmuwan mengembangkan katalis atom tunggal untuk konversi CO2 menjadi metanol

Dilaporkan oleh AI Gambar dihasilkan oleh AI

Para peneliti di ETH Zurich telah merekayasa katalis menggunakan atom indium yang terisolasi pada hafnium oksida untuk mengubah CO2 dan hidrogen menjadi metanol secara lebih efisien daripada metode sebelumnya. Desain atom tunggal ini memaksimalkan penggunaan logam dan memungkinkan studi yang lebih jelas tentang mekanisme reaksi. Terobosan ini dapat mendukung produksi bahan kimia yang berkelanjutan jika didukung oleh energi terbarukan.

Para ilmuwan di Universitas Aarhus telah menunjukkan bahwa blok bangunan protein dapat terbentuk secara alami dalam kondisi keras di ruang angkasa dalam. Melalui simulasi laboratorium lingkungan antarbintang, peneliti menemukan bahwa asam amino terhubung menjadi peptida di bawah dingin ekstrem dan radiasi. Penemuan ini menunjukkan bahwa bahan kimia kehidupan mungkin lebih tersebar luas di alam semesta daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Dilaporkan oleh AI

Sebuah tim peneliti dari Jepang, Malaysia, Inggris Raya, dan Jerman menyarankan bahwa kehidupan di Bumi mungkin dimulai dalam bahan lengket seperti gel yang menempel pada batu, bukan di dalam sel. Hipotesis 'gel prebiotik pertama' ini menyatakan bahwa gel primitif ini, mirip dengan biofilm mikroba modern, menyediakan lingkungan terlindungi bagi reaksi kimia awal untuk berevolusi menjadi sistem kompleks. Ide ini, yang diterbitkan di ChemSystemsChem, juga memiliki implikasi untuk pencarian kehidupan di planet lain.

Para ilmuwan di Max Planck Institute di Mainz telah mengukur langsung celah superkonduktor pada hidrogen sulfida, langkah kunci menuju superkonduktor suhu tinggi. Menggunakan teknik terowongan baru di bawah tekanan ekstrem, mereka mengonfirmasi interaksi elektron-fonon mendorong fenomena tersebut. Terobosan ini membangun atas penemuan tahun 2015 dan memajukan pencarian superkonduktivitas suhu kamar.

Dilaporkan oleh AI

Penelitian baru menunjukkan bahwa es asin kaya nutrisi di Europa bisa tenggelam melalui lapisan es bulan tersebut untuk memberi makan samudra tersembunyinya, berpotensi mendukung kehidupan. Geofisikawan di Washington State University menggunakan simulasi komputer untuk menunjukkan proses ini, terinspirasi dari delaminasi kerak Bumi. Temuan ini mengatasi tantangan keterlayakan hidup utama untuk bulan Jupiter.

Pandangan segar terhadap data dari misi Cassini NASA menunjukkan bahwa bulan terbesar Saturnus, Titan, kemungkinan tidak memiliki samudra subpermukaan yang luas dan malah memiliki interior berlumpur dengan kantong-kantong air cair terisolasi. Temuan ini menantang asumsi sebelumnya dan dapat membentuk ulang pencarian kehidupan di dunia berlapis es. Peneliti mempublikasikan hasil mereka pada 17 Desember di jurnal Nature.

Dilaporkan oleh AI

Peneliti di The University of Texas at Austin menemukan bahwa beberapa archaea Asgard, kerabat dekat leluhur kehidupan kompleks, dapat mentolerir dan menggunakan oksigen. Temuan ini menyelesaikan teka-teki lama tentang bagaimana mikroba bergantung oksigen dan mikroba yang menghindari oksigen membentuk kemitraan yang mengarah pada eukariota. Bukti yang diterbitkan di Nature menunjukkan kehidupan kompleks muncul di lingkungan beroksigen setelah Peristiwa Oksidasi Besar.

 

 

 

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak