Bagaimana air hujan membantu menstabilkan sel-sel awal, memungkinkan terjadinya kompleksitas kehidupan di Bumi

Penelitian terbaru yang dilakukan oleh Aman Agrawal dari The Conversation, yang diterbitkan di Nature, bersama dengan rekan-rekannya dari Universitas Chicago dan Universitas Houston, menyoroti peran penting air hujan dalam menstabilkan sel-sel awal, yang sangat penting bagi evolusi kehidupan.

Memahami stabilitas sel awal

Para ilmuwan telah lama memikirkan tentang bagaimana benda mati berubah menjadi sel hidup yang mampu bereproduksi dan bermetabolisme. Ahli kimia seperti Stanley Miller dan Harold Urey menunjukkan pada tahun 1953 bahwa senyawa organik kompleks dapat muncul dari bahan yang lebih sederhana pada kondisi awal Bumi.

Sel primer dan pembentukannya

Sel proto awal kemungkinan besar terdiri dari matriks yang menyediakan struktur dan materi genetik yang membawa instruksi fungsi. Stabilisasi sel-sel primer ini dimungkinkan oleh kompartemen yang terdiri dari matriks dan membran, yang memusatkan reaktan dan melindunginya dari lingkungan.

Model sel primer

Dua model, vesikel dan cocervate, diusulkan awal Sel primer. Vesikel, yang menyerupai struktur sel modern tetapi tidak memiliki protein khusus, memiliki potensi interaksi yang terbatas. Kosfor, yang tidak memiliki membran, memfasilitasi konsentrasi kimia tetapi mengalami kesulitan dalam menstabilkan materi genetik.

Tantangan dengan Coacervates

memburuk, mengetahui Ditemukan oleh ahli kimia Belanda pada tahun 1929, mereka tidak memiliki membran, sehingga terjadi fusi dan pencampuran materi genetik dengan cepat. Ketidakstabilan ini menghambat keragaman genetik yang penting bagi seleksi alam dan evolusi.

Peran air hujan

riset Dia menunjukkan bahwa air hujan, yang kaya akan air bebas ion, berfungsi menstabilkan kondensasi dengan membentuk “dinding” pelindung di sekelilingnya, yang mencegah fusi dan kebocoran materi genetik.

Implikasi dan penelitian masa depan

Penelitian interdisipliner ini tidak hanya menjawab keingintahuan ilmiah tentang asal usul kehidupan, namun juga mengeksplorasi pertanyaan mendasar tentang keberadaan. Memahami mekanisme reproduksi genetik awal sangat penting dalam memahami evolusi prebiotik dan kondisi bumi lebih dari 3,8 miliar tahun yang lalu.

kesimpulan

Studi ini menegaskan upaya kolaboratif lintas disiplin ilmu untuk mengungkap misteri seputar asal usul kehidupan. Dengan mempelajari kondisi geologi, kimia, dan lingkungan awal bumi, para peneliti bertujuan untuk mengungkap asal usul kehidupan itu sendiri.