Das menschliche Leben ist nach den Maßstäben des Universums nur ein Augenblick, aber nach den Maßstäben einer Nachtfliege ist es eine Ewigkeit. Für uns wird die Beurteilung der Dauer unseres eigenen Lebensweges durch die Ereignisse im Prozess, die Menschen, die wir treffen und von denen wir uns trennen, die Emotionen, die wir erleben, erschwert. Denn je komplexer das Gehirn einer Kreatur ist, desto komplexer ist ihr Selbstbewusstsein. Jeder Pfad wird jedoch nicht nur durch seine Sättigung bestimmt, sondern auch durch die Tatsache, dass er früher oder später endet. Seit vielen Jahrhunderten versuchen die Menschen, die Frage zu beantworten, was jenseits des Lebens liegt, und niemand hat eine klare kategorische Antwort. Trotzdem bleibt "vorher" nicht weniger mysteriös und mysteriös als "nachher". Wissenschaftler des American Museum of Natural History (New York, USA) führten eine Studie durch:Dies beschreibt eine mögliche Variante des Ursprungs organischer Moleküle vor Milliarden von Jahren. Was könnte als Beginn des Lebens auf dem Planeten dienen, auf dem es geschehen ist, und wie kann dieses Wissen dazu beitragen, unsere Welt hier und jetzt zu verstehen? Die Antworten auf diese Fragen sind im Bericht der Wissenschaftler verborgen. Gehen.
Grundlagen der Forschung
Wie bereits erwähnt, ist nicht sicher bekannt, was einen Menschen oder einen anderen lebenden Organismus erwartet, nachdem sein Körper seine Vitalität verloren hat. Diese Frage stellen Physiker, Biologen, Theologen und Philosophen. Sie alle haben Antworten, von denen jede das Recht hat zu existieren, aber dies sind nur Theorien, die aus offensichtlichen Gründen noch nicht empirisch bestätigt wurden.
Was passiert ist, bevor alles begann, ist diese Frage ebenso komplex und mehrdeutig. Die Urknalltheorie gab uns die Idee des Ursprungs des Universums, aber es bleiben Fragen darüber, was davor kam. Darwins Evolutionstheorie half zu verstehen, wie die Arten auf unserem Planeten miteinander verbunden sind, wie sie sich entwickelten, wie eine in eine andere umgewandelt wurde. Aber auch hier stellen sich Fragen: Was oder wer war der Erste, warum wurde das Leben geboren, unter welchen Umständen war dieses Ereignis zufällig oder war es jemandes großer Plan. Fragen seit Jahrhunderten, nicht anders.
Dennoch kann das Wissen des modernen Menschen als Werkzeug beim Aufbau der Ereigniskette dienen, die zur Geburt des Lebens führte. Wir wissen, dass Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff grundlegende Elemente für die Entstehung und Erhaltung des Lebens sind. Im modernen Leben werden die meisten organischen Moleküle durch die Reduktion von Kohlendioxid (CO 2 ) über mehrere „Kohlenstofffixierungswege“ (z. B. Photosynthese in Pflanzen) gebildet. Die meisten dieser Wege benötigen jedoch entweder Energie von der Zelle oder sie erschienen relativ spät. Es stellt sich die Frage - was ist vorher passiert?
Laut Wissenschaftlern könnte eine der Möglichkeiten zur Bildung organischer Stoffe die Reduktion von CO 2 mit Hilfe von H 2 sein . Geologische Studien zeigen, dass CO2 wurde während des Katarchischen * in relativ hohen Konzentrationen im Ozean gefunden , während H 2 das Produkt mehrerer Prozesse in der Erdkruste war und durch hydrothermale Entlüftungsöffnungen nach außen freigesetzt wurde.
Katarchei * ist ein geologisches Zeitalter, das die ersten 600 Millionen Jahre der Existenz der Erde dauerte.Infolgedessen kam es an der Verbindung zweier Umgebungen (des Ozeans und der Erdkruste) zu einer Reaktion zwischen zwei gelösten Gasen, die zur Bildung von Kohlenwasserstoffen führte, die anschließend eine wichtige Rolle beim Übergang von der Geochemie zur Biochemie spielten.
Bild №1
Unter Standardbedingungen (1 at, 25 ° C, pH 7) ist die Reaktion zwischen CO 2 und H 2 unter Bildung von Formiat (HCOO - ) mit ΔG 0 ' = + 3,5 kJ / mol thermodynamisch ungünstig . Jedoch in altem alkalischem Federn ( 1A ), H 2 war in OH - reiches Wasser einer Hydrothermalquelle, die ihre Oxidation in Wasser gefördert wird . Darüber hinaus CO 2würde in einem relativ sauren Ozean gelöst werden, was die Protonierung bei der Reduktion zu HCOO - erleichtert .
Mit Hilfe von Fe (Ni) S-Mineralien, die sich an der Grenzfläche zwischen Ozean und Kruste ablagern, hätte ein pH-Gradient von mehr als drei Einheiten ausreichen müssen, um die Lebensfähigkeit der Reaktion um ~ 180 mV zu erhöhen, was sie für die organische Bildung günstig macht.
Einmal gebildet, hätte das Formiat ein ausreichendes abiotisches chemisches Potential. Beispielsweise ist bekannt, dass Formylgruppen Zwischenverbindungen des Reduktionszyklus von Tricarbonsäuren * und des reduzierenden Acetyl-CoA-Weges * bilden , was auf einen möglichen Weg für die Entwicklung des biologischen Metabolismus hindeutet.
* — .
- ( - WL-)* — , 2 .Eine andere Theorie besagt, dass Formiat beim Erhitzen in Gegenwart von Ammoniak, das auch ein mutmaßlicher Bestandteil von alkalischem Wasser ist, Formamid [HC (O) NH 2 ] bildet, ein hochreaktives Molekül, das den Eckpfeiler einer der Theorien über den Ursprung des Lebens ( Formamid und den Ursprung des Lebens) bildet ). Die weitere Reaktion dieses Gemisches ergibt Cyanwasserstoff (HCN), der auch die Grundlage für eine andere Theorie zur Bildung organischer Substanzen bildet ( gemeinsame Ursprünge von RNA-, Protein- und Lipidvorläufern in einem cyanosulfidischen Protometabolismus ). Die Dehydratisierung des Formiats führt wiederum zur Bildung von Kohlenmonoxid (CO) ( aktivierte Essigsäure durch Kohlenstofffixierung an (Fe, Ni) S unter Urbedingungen). Wie Sie sehen können, gibt es viele Theorien über die Herkunft organischer Verbindungen, und jede von ihnen hat ganz logische Erklärungen.
Obwohl es auf der frühen Erde mehrere Quellen für reduzierten Kohlenstoff und viele mögliche Umgebungen für reichhaltige Chemikalien gab, ist das oben beschriebene alkalische hydrothermale Szenario für Wissenschaftler aufgrund seiner Ähnlichkeit mit dem WL-Weg der Kohlenstofffixierung viel interessanter.
Ein weiteres Argument für die potenzielle Bedeutung des alkalischen hydrothermalen Szenarios für die Bildung organischer Stoffe ist die Tatsache, dass der WL-Prozess der einzige der sechs bekannten biologischen Wege zur Kohlenstofffixierung ist, der Energie im Allgemeinen freisetzt, anstatt sie zu verbrauchen, und dass seine Variationen bei bestehenden Vertretern beider Archaeen vorhanden sind ( Methanogene *) und Bakterien ( Acetogene * ).
Methanogene * - Archaeen, die unter anoxischen Bedingungen Methan als Nebenprodukt des Stoffwechsels bilden.
Acetogene * sind Bakterien, die Acetat (CH 3 COO - ) als Endprodukt der anaeroben Atmung oder Homoacetatfermentation freisetzen.Der erste Schritt auf diesem Weg ist die Reduktion von CO 2 mit H 2 zu Formiat (HCOO - oder dessen dehydriertes elektronisches Äquivalent, dh CO).
Diese Reaktion ist endergonisch * , daher verwenden einige Mitglieder von Archaeen und Bakterien entweder eine Elektronengabelung * oder eine Chemiosmose * über die Zellmembran, um diesen Prozess auszulösen.
Endergonische Reaktionen * - chemische Reaktionen, die für ihren Verlauf Energie von außen benötigen.
Elektronengabelung * - der Mechanismus der Elektronentrennung bei einer Redoxreaktion.
Chemiosmos * - Umwandlung der Energie der Elektronentransportkette in die Energie von ATP (Adenosintriphosphat).In Ermangelung zellulärer Fusionsmechanismen wie Elektronenbifurkation oder Chemiosmose ist dieses erste endergonische Stadium jedoch ein wichtiger Energieengpass im WL-Signalweg und bleibt eine wichtige offene Frage in Studien zur Entstehung der biologischen Kohlenstofffixierung.
In dieser Studie zeigten die Forscher eine abiotische indirekte Reduktion von CO 2 zu HCOO - unter Verwendung eines H 2 -induzierten pH-Gradienten in den mikrofluidischen Sedimenten Fe (Ni) S durch einen Mechanismus, der einem durch den Fließweg getrennten WL-Elektronen ähnelt.
Forschungsergebnisse
Zunächst wurde ein Laboräquivalent eines alkalischen hydrothermalen Mediums mit einer Simulation der Grenzfläche zwischen Erdkruste und Meerwasser hergestellt. Die alkalische Komponente umfasste Na 2 S (100 mM), K 2 HPO 4 (10 mM) und Na 2 Si 3 O 7 (10 mM) in entlüftetem Wasser. Das Ozeananalogon enthielt FeCl 2 (50 mM) und NiCl 2 (5 mM). Beide Flüssigkeiten wurden einem Y-förmigen Borosilikat-Mikrofluidreaktor ( 1B ) zugeführt .
Der Umgebungsdruck von H 2 und CO 2 war nicht ausreichend, um die CO 2 -Emissionen zu reduzierenAnstatt zu versuchen, Gas durch Blasenbildung * vor der Reaktion aufzulösen , wurde daher beschlossen, Mikrofluidikpumpen zu verwenden, die mit Gasdruck betrieben werden.
Blasenbildung (Blasenbildung) * - der Prozess, bei dem Gas durch eine Flüssigkeitsschicht geleitet wird.Die alkalische Flüssigkeit wurde durch H 2 bei einem Druck von 1,5 bar herausgedrückt, und das Ozeananalogon wurde durch CO 2 bei demselben Druck herausgedrückt.
Jeder Zyklus des Reaktors wurde in zwei aufeinanderfolgende Stufen unterteilt: Erstens für die Abscheidung von Fe (Ni) S-Ablagerungen an der Verbindungsstelle (an der Grenzfläche) zweier Flüssigkeiten; die zweite ("Nachfällung") - um zu versuchen, eine Reaktion zwischen CO 2 und H 2 (oder anderen Reagenzien) zu erzeugen .
Infolge der Wechselwirkung einer alkalischen Flüssigkeit und eines ozeanischen Analogons für 15 bis 60 Sekunden im Stadium der Ausfällung wurde an der Grenzfläche zwischen zwei Flüssigkeiten ein Sediment mit einer Breite von 30 bis 60 μm gebildet, das unter einem digitalen optischen Mikroskop (in der Mitte bei 1B) sichtbar war). Die Entfernung von Metallen von der Seite des Ozeananalogons nach der Ausfällung hat den Anstieg der Ausfällung auf den kritischen Wert der Absperrung des Reaktorkanals verhindert.
Nach der Bildung von Sedimenten und um ein Verstopfen der Mikrofluidikkanäle durch weitere Sedimentation in der zweiten Stufe zu verhindern, wurde die ozeanische Flüssigkeit auf sauberes entlüftetes Wasser umgestellt, das durch CO 2 verdrängt wurde (rechts in 1B ). In diesem Fall blieb das Analogon der alkalischen Flüssigkeit das gleiche, wobei Na 2 S, K 2 HPO 4 und Na 2 Si 3 O 7 durch H 2 herausgedrückt wurden .
Als nächstes wurde der pH-Wert der ankommenden Flüssigkeiten am Eintrittspunkt bestimmt: das Analogon des Ozeans - pH 3,9, alkalisches Wasser - pH 12,3. Bei einer Flussrate von 5 & mgr; l / min für jeden Einlass betrug die Verweilzeit der Flüssigkeiten im zentralen Kanal ~ 3,3 s, so dass das System mindestens 2 Minuten laufen gelassen wurde, bevor die Ausgangsdaten gesammelt wurden. Als nächstes wurde die gesamte Reaktorleistung (flüssiges Gemisch) gesammelt und durch NMR-Spektroskopie analysiert. Die Analyse ergab, dass der Mittelwert der HCOO - Konzentration 1,5 μM betrug.
Tabelle 1: experimentelle Ergebnisse.
Bild # 2
Singulettpeaks in 1 H-NMR-Spektren (8,42 ppm; 2A ) und 13Das C-NMR (165,8 ppm) entspricht reinen (> 98%) Ameisensäureproben. Die Durchführung der Ausfällungs- und Reaktionsstufen mit isotopenangereichertem (99% 13 C) 13CO 2 (Experiment 2) ergab ein stärkeres Singulett im 13 C- Spektrum (165,8 ppm; 2B ) und die erwartete Aufspaltung des Formyl-Singuletts in ein Dublett (ein in zwei Peaks aufgeteiltes Signal) in Spektrum 1 H (J = 195 Hz) aufgrund der Wechselwirkung von 1 H - 13 C in der Formylgruppe ( 2C ).
Wie sich herausstellt, wird H 2 benötigt, um die CO 2 -Emissionen zu reduzieren . Mit Flüssigkeit auf der Auslassseite, die durch N 2 anstelle von H 2 gesteuert wird(dh in Abwesenheit von H 2 sowohl während als auch nach der Ausfällung) wurden keine Reduktionsprodukte nachgewiesen (Experiment 3; 2E und 2F ).
Für ein detaillierteres Verständnis des laufenden Prozesses wurden zusätzliche Experimente zur Markierung mit Deuterium ( 2 H oder D) (Experimente 4 und 5) unter Verwendung von Isotopenvarianten während aller Experimente durchgeführt.
Unabhängig davon, ob das zur Markierung der Pumpe auf der Seite der alkalischen Flüssigkeit verwendete nicht markierte H 2 (Experiment 1) oder D 2 (Experiment 4) nur nichtisotopenmarkiertes HCOO - einen Flüssigkeitsauslass - beobachtete . Diese Beobachtung legt nahe, dass die Reduktion von CO2 kann ausschließlich auf der Ozeanseite auftreten.
Umgekehrt wurde mit D 2 O anstelle von herkömmlichem H 2 O auf der Ozeanseite und mit nicht markiertem H 2, das eine Pumpe auf der Seite der alkalischen Flüssigkeit antreibt (Experiment 5), ausschließlich deuteriertes Formiat (DCOO - ) gefunden, wie durch belegt Triplett bei 13 ° C NMR (J = 33 Hz) und keine anderen wahrnehmbaren Peaks ( 2D ). Dies bestätigt weiter, dass die CO 2 -Reduktion der Isotopenzusammensetzung auf der Ozeanseite und nicht auf der Krustenseite entspricht.
In der nächsten Phase der Studie wurde die Rolle des pH-Gradienten des simulierten alkalischen hydrothermalen Unterwassersystems getestet. Die in Tabelle 1 gezeigten erfolgreichen CO 2 -Reduktionen traten bei einem Ozeananalogon mit einem pH-Wert von 3,9 und einem Entladungsanalogon mit einem pH-Wert von 12,3 auf.
Beim Mischen würde dieser anfängliche ∆pH von 8,4 Einheiten unvermeidlich abnehmen, aber pH-Gradienten von mehreren Einheiten werden über die Zeit auf mikrofluidischen Skalen erfolgreich aufrechterhalten, insbesondere in Gegenwart von Niederschlag an der Grenzfläche.
Es war notwendig zu verstehen, ob ein solcher pH-Gradient im Reduktionssystem erforderlich ist, um die Oxidation von H 2 auf der alkalischen Seite und die Reduktion von CO 2 auf der sauren Seite ( 1A) zu erleichtern). Nach der Sedimentation unter den gleichen Bedingungen wie für Experiment 1 wurden die Auswirkungen unterschiedlicher pH-Werte und der Zusammensetzung jeder der beiden Flüssigkeiten bewertet (Tabelle 2). Das Ersetzen der alkalischen Simulansquelle durch reines H 2 O, das von H 2 angetrieben wird, schlug fehl (Tabelle 2, Experiment 6).
Tabelle 2: Ergebnisse von Experimenten mit unterschiedlichen pH-Werten.
Ebenso führte das Ansäuern der alkalischen Quellanalogflüssigkeit mit HCl auf pH 3,9 und pH 7,0 nicht zur Bildung von Formiat (Versuche 7 und 8).
Zugabe von 100 mM Na 2 CO 3 zu ozeanischer Flüssigkeit unter Verwendung von CO 2als Treibgas (Experiment 9) erhöhte der pH-Wert des Ozeans auf 9,8 und unter diesen Bedingungen wurde kein Produkt gefunden. Die Entfernung von Silikat von der Quellenseite nach der Ausfällung ergab immer noch Formiat (Experiment 10), ebenso wie das Entfernen von Silikat und Phosphat mit nur Na 2 S (Experiment 11).
Mit nur K 2 HPO 4 nach Abscheidung auf der Seite der alkalischen Quelle wurden nur Restmengen an Formiat nachgewiesen (unterhalb der Bestimmungsgrenze von 0,37 μM), möglicherweise aufgrund eines unzureichenden alkalischen pH-Werts von 9,1 (Experiment 12). Das alkalischere K 3 PO 4 erhöhte dagegen den pH-Wert auf 12,1 und führte zur Bildung von signifikant mehr Formiat (Versuch 13).
Die Wissenschaftler sagen, dass sie die Möglichkeit, dass niederschlagsgebundenes Sulfid zusätzlich zu H 2 als Reduktionsmittel wirkt, nicht vollständig ausschließen können . Die obigen Ergebnisse bestätigen jedoch gleichzeitig die Rolle des pH-Gradienten und zeigen, dass eine kontinuierliche Zufuhr von wässrigem Sulfid im System nicht erforderlich ist.
Die Entfernung von Ni aus der Sedimentflüssigkeit des Ozeans (Experiment 14) führte dazu, dass nur eine geringe Menge Formiat gebildet wurde. Umgekehrt ergab das Ersetzen von Fe, um Ni als einziges Metall in der Sedimentflüssigkeit des Ozeans zu belassen (NiCl 2 , 55 mM; Experiment 15), 1,4 & mgr; M Formiat, was auf eine entscheidende Rolle für Ni in der Sedimentzusammensetzung hinweist.
Entfernung von FeCl 2 und NiCl 2aus der ozeanischen Flüssigkeit führte erwartungsgemäß nicht zur Bildung von nachweisbarem Formiat und Sediment (Versuch 16).
Wissenschaftler glauben, dass die am besten geeignete Erklärung für das Geschehen der elektrochemische Prozess ( 1A ) ist, aber es gibt mehrere alternative Mechanismen zur Reduzierung der CO 2 -Emissionen, die mit der Oxidation von H 2 verbunden sind , die weniger wahrscheinlich sind.
Einer dieser Mechanismen kann als "einfachster", aber auch als am wenigsten biochemisch homolog bezeichnet werden - Kohlenstoffreduktion aufgrund direkter Hydrierung ( 3A - 3C ). In diesem Fall wird Wasserstoff aus H 2 direkt auf CO 2 übertragenentweder als atomarer Wasserstoff (klassische Hydrierung) oder als Hydrid (ionische Hydrierung).
Bild 3
Mit anderen Worten, die Ausgabe eines solchen Mechanismus muss mit der Isotopensignatur des freigesetzten H 2 / D 2 -Gases übereinstimmen . Stattdessen entspricht das in diesem Fall erzeugte Formiat nur der Isotopenzusammensetzung des Wassers auf der Ozeanseite, unabhängig von der Zusammensetzung des Gases oder des Wassers auf der hydrothermalen Seite.
Bei direkten Hydrierungsmechanismen können adsorbierte Wasserstoffpartikel mit der umgebenden Flüssigkeit ausgetauscht werden, so dass die ursprüngliche Isotopensignatur verloren geht. Ein solcher Prozess beinhaltet jedoch die Migration einer signifikanten Menge an Flüssigkeit durch das Sediment. Ein erhebliches Mischen der Flüssigkeiten sollte ein gemischtes H / D-Signal von Formyl verursacht haben, das in praktischen Experimenten nicht beobachtet wurde, wobei die Hydrierung vollständig ausgeschlossen wurde.
Eine andere mögliche Option besteht darin, dass die Wasserstoffatome im resultierenden Formiat möglicherweise nicht direkt aus H 2 stammen . Stattdessen kann der Mechanismus durch den Redoxzyklus des Fe- oder Ni-Atoms der Kante oder Ecke (M 2+ ⇄ M 0 ) ausgeführt werden, bei dem das Metall zuerst um H reduziert wird2 (wobei zwei Protonen zur Verdünnung verbleiben), und dann überträgt das Metall die erfassten Elektronen auf CO 2, wobei gleichzeitig Protonen aus dem lokalen wässrigen Medium ( 3C - 3E ) entfernt werden.
Dieses Szenario ist jedoch schwer mit den tatsächlichen pH-Werten zu vergleichen, die während der Experimente ermittelt wurden. Der pH-Wert von 3,9 wurde ausschließlich durch Auflösen von CO 2 in Wasser erreicht. Daher sollten Protonen von der Ozeanseite als Ergebnis der Dissoziation von Kohlensäure durch:
H 2 O + CO 2 ⇌ H 2 CO 3 ⇌ H + + HCO - 3 auftreten
Wenn die Reaktion unter Verwendung von D 2 O (Experiment 5) als Lösungsmittel auf der Ozeanseite durchgeführt wurde, wurde nur DCOO - im Abwasser gefunden . Daraus folgt, dass die CO 2 -Reduktion auf der Quellenseite, auf der normales Wasser (H 2 O) und H 2 vorhanden waren, nicht auftrat .
Es kann verschiedene Szenarien für einen solchen lokalisierten Redoxzyklus geben ( 3D und 3E ), aber da alle eine gemeinsame Platzierung erfordern, kann keines von ihnen eine Isotopensignatur ausschließlich auf der Ozeanseite bieten, die während der Experimente beobachtet wurde.
In Kombination mit der starken pH-Abhängigkeit der Reaktion legen diese Ergebnisse nahe, dass die CO 2 -Reduktion über einen elektrochemischen Mechanismus erfolgt, bei dem sich Elektronen aus der Oxidation von H 2 auf der Seite der alkalischen Quelle durch den Fe (Ni) S-Niederschlag in Richtung CO 2 auf der Ozeanseite bewegen . ( 1A ).
Die obigen Prozesse hätten nicht stattfinden können, wenn es keinen Mechanismus gegeben hätte, um die Wechselwirkung zwischen Meerwasser und alkalischen hydrothermalen Quellen zu aktivieren und aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus stellt sich die Frage nach der "Vitalität" der gebildeten organischen Verbindungen, da sie sich einfach im Meerwasser lösen könnten, bevor sie eine biochemische Rolle übernehmen.
Die Antwort auf die erste Frage könnte der Venturi-Effekt * sein , der durch die erhöhte Porosität der Struktur hydrothermaler Entlüftungsöffnungen verursacht wird. In der Entlüftung kann das Kohlendioxid des Ozeans mit Elektronen reagieren, die durch die katalytischen Mineralien des hydrothermalen Entlüftungskanals transportiert werden, und neue Sedimente können auch zu einem späteren Zeitpunkt auftreten, wenn die beiden Flüssigkeiten in Kontakt kommen.
Venturi-Effekt * - der Druckabfall, wenn ein Flüssigkeits- oder Gasstrom durch einen verengten Teil eines Rohrs fließt.Die Modellierung dieser Theorie zeigte, dass im Fall eines 300 μm breiten Versuchsreaktors tatsächlich eine mikrofluidische Fusion zweier Reagenzien stattfindet, was in praktischen Experimenten gezeigt wurde.
Wissenschaftler stellen außerdem fest, dass dieser Effekt nicht auf alkalische Unterwasserentlüftungsöffnungen beschränkt ist und wahrscheinlich in porösen hydrothermalen Systemen überall und in jeder Tiefe auftritt, was eine Vielzahl von geochemischen Szenarien für den Ursprung des Lebens ermöglicht.
Es ist zu beachten, dass das Mikrofluidsystem zur Reduktion von CO 2 unter Verwendung von H 2 nicht das einzige ist. Es gibt auch eine Technik, bei der ein einkanaliges periodisches System verwendet wird.
Andere Mineralien (Fe 3 Ni), höherer Druck (10 bar für H.2 ) und höhere Temperaturen (100 ° C) als in den durchgeführten Experimenten ermöglicht das Chargensystem, viel mehr Formiat sowie mehrere Produkte der weiteren Reduktion (Acetat, Methanol und Pyruvat) zu erhalten. Darüber hinaus ist die Geschwindigkeit der Formiatproduktion (5,21 · 10 & supmin; & sup9; mol / s) vier Größenordnungen höher als die Geschwindigkeit, die durch das Mikrofluidsystem erreicht wird.
Die Bedeutung des Periodensystems liegt in der Tatsache, dass seine Ergebnisse die Leistung des Mikrofluidsystems bestätigen. Dies bestätigt die Theorie bezüglich der Existenz organischer Stoffe unter den Bedingungen anoxischer alkalischer hydrothermaler Entlüftungsöffnungen.
Für eine detailliertere Kenntnis der Nuancen der Studie empfehle ich, den Bericht von Wissenschaftlern und Wissenschaftlern zu lesenzusätzliche Materialien dazu.
Epilog
Alles, was einen Anfang hat, hat ein Ende. Diese Worte, die von der Pythia aus dem Film "Matrix" in der einen oder anderen Interpretation gesprochen wurden, wurden von echten Philosophen und Wissenschaftlern lange vor der Veröffentlichung dieses Films gesprochen. Darüber hinaus wird eines der Grundprinzipien der Wissenschaft aus dem Verlauf der Schulchemie in Erinnerung gerufen - nichts verschwindet irgendwo und wird nirgendwo spurlos entnommen. Mit dem, was am Ende oder vielmehr danach passieren wird, wird sich die Menschheit sehr lange damit auseinandersetzen müssen. Aber es gibt bereits ein gewisses Verständnis dafür, was am Anfang war.
In dieser Studie beschrieben Wissenschaftler eine mögliche Variante der Bildung der ersten organischen Verbindungen. Ihrer Meinung nach fand dieser Prozess an der Kreuzung von Meerwasser und hydrothermalen Quellen statt. Während der Versuche konnte mittels H 2 CO 2 in organische Moleküle umgewandelt werdenund kontrollierter pH.
Dieses Ergebnis erklärt nicht nur die Ursprünge des Lebens auf unserem Planeten, sondern kann auch bei der Entwicklung von Instrumenten zur Reduzierung der CO 2 -Emissionen verwendet werden , was ein sehr belastendes Problem der modernen Welt darstellt. Wenn wir verstehen, wie organische Materie auf der Erde erschien, können wir unter anderem kostengünstigere Theorien über ihre mögliche Präsenz auf anderen Planeten wie unserem aufstellen.
Wenn wir zu einer philosophischeren Welle wechseln, können wir mit Zuversicht sagen, dass diese Arbeit zeigt, wie wichtig es ist, die Vergangenheit für die erfolgreiche Gestaltung der Zukunft zu verstehen. Die Geschichte ist voll von Forschungen, die Zeitgenossen als müßige Neugier und Zeitverschwendung bezeichneten. Die überwiegende Mehrheit von ihnen erwies sich als viel wichtiger, als irgendjemand gedacht hätte. Die Schlussfolgerung ist einfach: In der Wissenschaft müssen Sie nach Antworten auf alle Fragen suchen, egal wie albern sie auf den ersten Blick erscheinen mögen.
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