Onderzoekers veronderstellen dat het leven niet begon in oceanen of hydrothermale bronnen, maar in primitieve, aan het oppervlak gebonden gels. Een nieuw raamwerk, de ‘prebiotische gel-first’-theorie genoemd, suggereert dat deze kleverige, halfvaste matrices – vergelijkbaar met moderne microbiële biofilms – de noodzakelijke voorwaarden vormden voor vroege chemische systemen om te evolueren naar zelfreplicerend leven.
De gelhypothese: een nieuw perspectief op de oorsprong van het leven
De studie, gepubliceerd in ChemSystemsChem, stelt dat prebiotische gels fungeerden als essentiële incubators voor de eerste levensfasen. Deze gels zouden geconcentreerde moleculen hebben, ze beschermden tegen zware omstandigheden en de ontwikkeling van fundamentele metabolische processen vergemakkelijken. In tegenstelling tot theorieën die zich uitsluitend op biomoleculen richten, benadrukt dit model het belang van de fysieke structuur in de vroege chemische evolutie.
Waarom dit ertoe doet: Wetenschappers debatteren al tientallen jaren over de plaats waar het leven voor het eerst ontstond. Deze theorie suggereert dat de focus zou moeten verschuiven van het wat (specifieke moleculen) naar het waar (structurele omgeving). Gels bieden een plausibele verklaring voor hoe complexe chemische interacties hadden kunnen plaatsvinden zonder de noodzaak van volledig gevormde cellen.
Beyond Earth: de zoektocht naar ‘Xeno-films’
De implicaties strekken zich uit tot de astrobiologie. De onderzoekers theoretiseren dat soortgelijke gelachtige structuren, genaamd ‘xeno-films’, op andere planeten zouden kunnen bestaan, samengesteld uit unieke chemische bouwstenen. Dit suggereert dat toekomstige levensdetectiemissies prioriteit moeten geven aan het zoeken naar deze structuren, in plaats van uitsluitend te vertrouwen op het identificeren van terrestrische biomarkers.
Belangrijkste inzicht: De focus op structuren in plaats van specifieke moleculen verruimt de mogelijkheden om leven buiten de aarde te vinden. Het impliceert dat het leven vormen kan aannemen die radicaal anders zijn dan we verwachten.
De volgende stappen: experimentele validatie
Het team van de Universiteit van Hiroshima en de Nationale Universiteit van Maleisië is van plan hun theorie experimenteel te testen. Ze zullen vroege omstandigheden op aarde simuleren om te zien of eenvoudige chemicaliën zichzelf kunnen assembleren tot prebiotische gels, en hoe deze gels de vorming van zelfreplicerende systemen kunnen beïnvloeden.
“We hopen dat ons werk anderen inspireert om onderontwikkelde theorieën over de oorsprong van het leven te onderzoeken”, zegt dr. Ramona Khanum.
Dit onderzoek vertegenwoordigt een significante verschuiving in het denken over de oorsprong van het leven. Door de chemie van zachte materie en de evolutionaire biologie te integreren, biedt het een nieuw, overtuigend model voor hoe de eerste vonk van het leven kan zijn ontstoken – niet in een oersoep, maar in een kleverige, beschermende gel.
