alkusyntyminen

Alkusyntyminen, eli prebiotinen syntyminen, kuvaa epäbiologisten olojen vallitessa tapahtuvaa organisten aineiden muodostumista ja kemiallisten yhdisteiden järjestymistä elämän rakennuspalikoiksi ennen varhaisia organismeja. Sen piiriin kuuluu sekä yksittäisten molekyylien, kuten aminohappojen, nukleotidien ja sokereiden, muodostuminen että näiden polymeroituminen luomaan monimutkaisempia rakenteita.

Historiallisesti tunnetuin kokeellinen osoitus on Miller–Urey -tutkimus (1953), jossa varjoitu asemi-rahullinen Maan varhaisilmasto ja sähköiskut johtivat aminohappojen syntyyn. Sen jälkeen on osoitettu, että orgaanisia yhdisteitä voidaan muodostaa myös eri ilmasto-olosuhteissa, UV-säteilyn vaikutuksesta sekä hydrotermisissä ympäristöissä. Lisäksi meteoriitteihin sisältyneiden epäorgaanisten aineiden on ehdotettu voivan tuoda prebioottisen synteesin raaka-aineita planeettaan.

Teoreettiset lähestymistavat alkusyntymiseen ovat moninaisia. Metabolism-first -malleissa korostetaan kemiallisia reittejä, jotka voivat tuottaa energiaa ja rakennusaineita ennen monimutkaista bioketjua. RNA-maailman mallissa varhaiset RNA:n kaltaiset molekyylit toimisivat sekä materiaalina että katalysaattorina, joiden ympärille syntyisi myöhemmin proteiineja ja DNA:ta muistuttava bioketju. Lisäksi mineraalipinnat voivat katalysoida polymeroitumista ja koordinoida reaktioita.

Nykyinen tutkimus ei yllä yhtä ainoaan selitykseen alkusyntymiselle. Sen sijaan tunnistetaan useita plausibilisidia reittejä, jotka ovat mahdollisia eri ympäristöissä, ja tutkimus pyrkii yhdistämään nämä polut osaksi koko elämän syntyyn liittyvää tapahtumien ketjua.