Une expérience célèbre en 1953 a montré que les acides aminés, les éléments constitutifs des protéines, aurait pu se former spontanément dans les conditions atmosphériques de la Terre primitive. Cependant, ce n'est pas parce que des molécules pourraient se former que le processus était probable. Maintenant, chercheurs rapportant dans ACS Science centrale ont démontré que des interactions énergétiquement réalisables entre seulement deux petites molécules - le cyanure d'hydrogène et l'eau - pourraient donner naissance à la plupart des précurseurs importants de l'ARN et des protéines.

L'expérience Urey-Miller de 1953 impliquait de faire fonctionner des étincelles électriques, qui simulait la foudre, à travers une fiole contenant de l'eau, méthane, ammoniac et hydrogène. Ces produits chimiques simples, présent sur la Terre primitive, réagi pour former du cyanure d'hydrogène, le formaldéhyde et d'autres intermédiaires qui réagissent davantage pour produire des acides aminés et d'autres biomolécules. Mais certains scientifiques pensent maintenant que l'atmosphère brumeuse de la Terre d'il y a environ 4 milliards d'années aurait rendu la tâche difficile aux photons de haute énergie, tels que ceux de la foudre ou de la lumière ultraviolette, pour atteindre la surface de la terre. Kumar Vanka et ses collègues se sont demandé si la chaleur des eaux océaniques, qui étaient sur le point de bouillir à l'époque, aurait pu être le moteur des réactions.

Découvrir, les chercheurs ont utilisé un outil récemment développé appelé le ab initio nanoréacteur, qui simule comment des mélanges de molécules peuvent entrer en collision et réagir, former de nouvelles molécules. Les chercheurs ont découvert que le cyanure d'hydrogène, qui se condensait dans les océans à partir de l'atmosphère terrestre primitive, et l'eau pouvaient créer les molécules nécessaires pour produire l'acide aminé glycine et les précurseurs de l'ARN. Surtout, ces réactions étaient à la fois thermodynamiquement et cinétiquement réalisables :en d'autres termes, ils ne nécessitaient pas beaucoup d'énergie ou de catalyseurs métalliques. Les simulations révèlent de nouvelles voies potentielles intéressantes pour la formation des précurseurs de la vie, dit l'équipe.