NASA-astrobiologit Pasadenan Jet Propulsion -laboratoriossa ovat luoneet olosuhteet, jotka soveltuvat ensimmäisten elävien organismien esiintymiseen vedenalaisena ilman fotosynteesiin tarvittavaa auringonvaloa. Tutkijoiden artikkeli julkaistiin Proceedings of the National Academy of Sciences -lehdessä.
Kokeen aikana tutkijat toistivat koeputkissa kemialliset prosessit, jotka voisivat tapahtua Maan primaaristen merien pohjalla. Ensimmäisessä tapauksessa raudan oksihydroksidien laskeuma pohjaan mallinnettiin, toisessa tapauksessa hydrotermisten jousien aktiivisuus, joka vapautti raudan hydroksidit veteen. Nämä yhdisteet reagoivat ammoniumin (NH4Cl) ja pyruvaatin kanssa, jolla on avainrooli elävien organismien metaboliassa.
Pyruvaatti tai pyruviinihappo (C3H4O3) on yksinkertainen orgaaninen aine, joka on voinut muodostua spontaanisti hydrotermisissä järjestelmissä. Tutkijat ovat havainneet, että simuloiduissa olosuhteissa rautaoksidien läsnä ollessa pyruvaatti läpikäy pelkistävän aminoinnin, ts. Sen karbonyyliryhmä (C = O) korvataan amiinilla. Tuloksena on yksinkertaisin aminohappo - alaniini (yksi proteiinien komponentteja). Tässä tapauksessa enimmäismäärä alaniinia tuotetaan, kun väliaine on alkalinen, ja raudan oksihydroksidimineraalit sisältävät yhtä suuret määrät rautaa ja rautaa.
Samanlaisia olosuhteita esiintyy rautapitoisissa kiveissä lähellä korkean alkalisuuden hydrotermisiä aukkoja. Tässä tapauksessa veden lämpötilan tulisi olla 70 celsiusastetta. Samaan aikaan kemialliset reaktiot tuottavat paitsi alaniinin, myös muita yhdisteitä, joista voi tulla perustana monimutkaisemmille orgaanisille aineille. Siten valtamerten pohjassa voi esiintyä kemosynteettisiä organismeja, jotka saavat energiaa epäorgaanisten aineiden hapettumisen kautta.
Tulokset lisäävät elämän todennäköisyyttä avaruusobjekteilla, kuten Enceladus (Saturnin kuu) ja Europa (Jupiterin kuu), joilla on jääjäänteisiä valtameriä ja jotka ovat geologisesti aktiivisia kaasu jättiläisten vuorovesivoimien takia, tutkijat kertoivat.