Oersoep, klei of sterrenstof? - Willy van Strien

More documents

Recommendations

Info

ze elektrische vonken op bij wijze van bliksem. Na een paar dagen verscheen een rozige gloed en bleken er verschillende aminozuren te zijn gevormd. Andere onderzoekers deden de proeven met kleine wijzigingen na en kregen ook de basen van DNA en RNA en suikers. Tegenwoordig denkt men dat de aarde vroeger een andere atmosfeer had, met koolstofdioxide in plaats van methaan, stikstofgas in plaats van ammonia en nauwelijks waterstofgas. Volgens sommige onderzoekers verloren de experimenten daarmee hun betekenis, anderen denken dat er op een iets andere manier wel degelijk organische moleculen hebben kunnen ontstaan. In gas- en stofwolken tussen sterren die grotendeels bestaan uit waterstofgas, water, ammonia, methaan en koolstofmonoxide komen ook organische moleculen voor, en wel aminozuren en organische basen. Ook op het ijs van kometen blijken zulke moleculen te zitten. Via kometen en meteorieten zijn die organische moleculen op de jonge aarde beland, luidt de tweede theorie. Rond de diepzeekraters kunnen, ver onder het wateroppervlak en bij hoge temperatuur en druk, organische moleculen zijn ontstaan. Grotere moleculen Bouwstenen kunnen er dus geweest zijn. Maar hoe konden die losse, kleine verbindingen met elkaar in contact komen om grotere moleculen te kunnen vormen? De oudste visie is, dat de organische moleculen waren opgelost in de oceanen tot de zogenoemde oersoep en daarin grotere verbindingen vormden; het idee is van de Rus Alexander Oparin (die er in 1924 mee kwam) en de Brit J.B.S. Haldane (die hem in 1929 formuleerde). Maar we beseffen nu dat de veronderstelde oersoep zo dun moet zijn geweest dat de moleculen elkaar niet ontmoetten en zulke reacties uiterst onwaarschijnlijk waren. Er zijn verschillende oplossingen bedacht. In kleine poelen, de ‘tidal pools’, verdampte het water en dikte de oersoep zover in, dat de organische moleculen wel met elkaar in aanraking kwamen. De kleine organische moleculen plakten vast op kleimineralen en ontmoetten elkaar daar. De mineralen fungeerden vervolgens als katalysator die het aaneenschakelen van de moleculen versnelde. Zo ontstonden bijvoorbeeld eiwitfragmenten uit aminozuren. Rond diepzeekraters, waar aminozuren ontstaan, is hun concentratie zo hoog dat ze kleine eiwitfragmenten kunnen vormen. Ook in geisers ontstonden grotere moleculen. Kip-of-ei-probleem In cellen vormen grotere moleculen een functioneel geheel. Het ontstaan van dat geheel is nog volkomen duister. DNA en RNA zijn bijvoorbeeld nodig voor de bouw van eiwitten, omdat ze daar de erfelijke informatie voor bevatten. Maar eiwitten zijn nodig voor de vermenigvuldiging van DNA en RNA, voor het aflezen van de informatie en de vertaling daarvan naar eiwitten. Dit is een kip-of-ei-probleem. Wat was er eerst? Sinds we weten dat RNA reacties kan katalyseren alsof het een enzym is, dus dat het sommige eiwitfuncties kan uitvoeren, denkt men dat er eerst een eiwitloze ‘RNA-wereld’ geweest is, waarin het RNA zijn eigen vermenigvuldiging regelde. De vraag waar het om draait is dan, hoe er ondertijd RNA ontstaan is; het ontstaan van eiwitten uit aminozuren buiten levende organismen is dan niet meer aan de orde. Maar juist het spontane ontstaan van RNA uit zijn bouwstenen lijkt uitgesloten. Immers: hoe kan de uiterst regelmatige structuur – een keten van fosfaat en ribose waar de vier basen aan
gehecht zijn – ontstaan zijn in een mengelmoes van allerlei moleculen, waaronder veel andere suikers dan ribose? Sommige wetenschappers denken dat er misschien eerst een eenvoudiger drager van genetische informatie geweest is, maar daar zijn nog geen goede kandidaten voor. Aliens Een heel andere en omstreden visie hebben de onlangs overleden Britse astrofysicus Fred Hoyle en Chandra Wickramasinghe, sterrenkundige uit Sri Lanka. Volgens hen is het leven niet op aarde ontstaan, maar kwamen eenvoudige eencellige organismen uit de ruimte. Dat lost de vraag hoe het leven ontstaan is natuurlijk niet op. Het verplaatst dat probleem alleen maar en het gunt het proces meer tijd.
Page 1: Tekst voor Natuur & Techniek Januar

Oersoep, klei of sterrenstof? - Willy van Strien

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?