Prospek pembentukan kehidupan kuno di Marikh menjadi lebih masuk akal. Para saintis telah menentukan bahawa di masa lalu planet ini, keadaan mungkin tepat untuk pembentukan molekul RNA.
Sekiranya itu berlaku, kehidupan dapat terbentuk di Marikh sejajar dengan hipotesis RNA-Dunia – idea bahawa RNA mendahului DNA, di mana maklumat genetik kita banyak disimpan hari ini, langkah dalam proses evolusi yang kompleks.
Kajian ini telah dimuat naik ke pelayan preprint bioRxiv dan belum ditinjau oleh rakan sebaya, tetapi ini merupakan langkah maju yang menarik dalam memahami potensi dan kehidupan masa lalu di Planet Merah.
Ketika mencari jejak kehidupan tertentu di Marikh, pilihan kita dibatasi oleh jarak, yang seterusnya membatasi teknologi yang dapat kita gunakan untuk mempelajari Mars. Tetapi salah satu perkara yang dapat kita lakukan adalah cuba mengumpulkan sejarah geokimia Planet Merah untuk menentukan sama ada Mars sekurang-kurangnya ramah bagi kehidupan.
Dunia RNA adalah senario hipotetis yang meluas untuk perkembangan kehidupan di Bumi. Dia menunjukkan bahawa RNA untai tunggal (asid ribonukleik) berkembang menjadi DNA untai dua (asid deoksiribonukleik).
RNA mereplikasi diri, mampu mengkatalisa reaksi kimia selular dan mampu menyimpan maklumat genetik. Tetapi sedikit lebih rapuh daripada DNA – oleh itu, ketika DNA muncul, menurut hipotesis, RNA diganti.
Tetapi untuk pembentukan RNA, pertama sekali, keadaan geokimia tertentu diperlukan. Untuk menentukan sama ada molekul-molekul ini dapat terbentuk di Marikh, satu pasukan penyelidik yang diketuai oleh saintis planet Angel Mojarro dari Massachusetts Institute of Technology memodelkan keadaan geokimia Mars 4 bilion tahun yang lalu, berdasarkan pemahaman kita tentang geokimia hari ini.
“Dalam kajian ini, kami menggabungkan pemerhatian orbit Marikh dan simulasi atmosfera awalnya dengan penyelesaian yang mengandungi pelbagai pH dan kepekatan logam prebiotik yang signifikan, merangkumi pelbagai persekitaran air yang mungkin,” para penyelidik menulis dalam makalah mereka.
“Kami kemudian secara eksperimen menentukan kinetik degradasi RNA yang disebabkan oleh hidrolisis pemangkin logam dan menilai sama ada awal Mars dapat menguntungkan untuk pengumpulan polimer RNA yang lama.”
Mars tidak mempunyai air cair di permukaannya, tetapi data geologi dari pelbagai misi menunjukkan bahawa ia ada di sana sejak dulu.
Oleh itu, Mojarro dan pasukannya membuat penyelesaian dari beberapa logam yang dipercayai penting untuk kemunculan hidup dalam perkadaran yang diperhatikan di lumpur Mars – besi, magnesium dan mangan – dan pelbagai asid juga diperhatikan di Marikh. Mereka menyalin sejumlah persekitaran Mars yang kami percaya dulu cukup lembab.
Pasukan kemudian memasukkan molekul genetik ke dalam pelbagai penyelesaian untuk melihat berapa lama RNA menurun.
Mereka mendapati bahawa RNA paling stabil di perairan yang sedikit berasid – sekitar pH 5.4 – dengan kepekatan ion magnesium yang tinggi. Persekitaran yang menyokong keadaan ini adalah basal gunung berapi Martian.
Sudah tentu, hasil ini bukan bukti konklusif bahawa RNA berevolusi di Marikh, terutama kerana geokimia adalah anggapan (dugaan yang sangat berpendidikan, tetapi masih merupakan anggapan). Namun, hasilnya menunjukkan bahawa keadaan ini mungkin ada di Marikh, jadi kita tidak dapat mengesampingkan hipotesis dunia RNA sebagai jalan evolusi Martian.
“Kerja lebih lanjut diperlukan untuk membatasi komposisi teoritis perairan Mars sehubungan dengan mekanisme di mana pengumpulan logam ke kepekatan prebiotik mungkin,” kata para penyelidik dalam makalah mereka.
“Karya yang dibentangkan di sini menekankan pentingnya logam dan pH yang berasal dari pelbagai komposisi batuan dasar dan keadaan atmosfera hipotetik untuk kestabilan RNA … [dan] menyumbang kepada pemahaman kita tentang bagaimana persekitaran geokimia mungkin mempengaruhi kestabilan dunia RNA yang berpotensi di Marikh.”
Dokumen pasukan boleh didapati di pelayan preprint bioRxiv.
Sumber: Foto: NASA / JPL-Caltech
