Serpentinisierung

Die Formose-Reaktion ist eine plausible präbiotische Chemie, die für die Produktion von Zucker bekannt ist. In dieser Arbeit zeigen wir, dass der Cannizzaro-Prozess unter vielen verschiedenen Bedingungen der dominierende Prozess in der Formose-Reaktion ist und daher einen Katalysator für die Formose-Reaktion unter verschiedenen Umgebungsbedingungen erfordert.

Bei den untersuchten Formosereaktionen entstehen hauptsächlich organische Säuren, die mit dem Stoffwechsel, einem protometabolischen System, verbunden sind, und es bleibt nur sehr wenig Zucker übrig. Dies ist darauf zurückzuführen, dass viele der Säuren durch den Abbau und die Cannizaro-Reaktion vieler der während der Formose-Reaktion entstehenden Zucker entstehen.

Wir zeigen auch die heterogene Lewis-Säure-basierte Katalyse der Formose-Reaktion durch Mineralsysteme, die mit der Serpentinisierung verbunden sind. Zu den Mineralien, die katalytische Aktivität zeigten, gehören Olivin, Serpentinit und Kalzium sowie Magnesiummineralien wie Dolomit, Calcit und unsere Ca/Mg-chemischen Gärten. Darüber hinaus wurden rechnerische Studien für den ersten Schritt der Formose-Reaktion durchgeführt, um die Reaktion von Formaldehyd zu untersuchen, um entweder im Rahmen einer Cannizzaro-Reaktion Methanol und Ameisensäure zu bilden oder um Glykolaldehyd zu bilden.

Hier postulieren wir, dass die Serpentinisierung daher der Startprozess ist, der notwendig ist, um ein einfaches Protometaboliksystem in Gang zu setzen – das Formose-Protometaboliksystem.

von Arthur Omran, Asbell Gonzalez, Cesar Menor-Salvan, Michael Gaylor, Jing Wang, Jerzy Leszczynski und Tian Feng

Serpentinisierungsassoziierte Mineralkatalyse des protometabolischen Formosesystems, Leben (offener Zugang)

Leben 2023, 13(6), 1297; https://doi.org/10.3390/life13061297

Astrobiologie

SpaceRef-Mitbegründer, Explorers Club Fellow, Ex-NASA, Auswärtsteams, Journalist, Weltraum- und Astrobiologie, ehemaliger Bergsteiger.