Ursprunget till livet på jorden är ett stort vetenskapligt mysterium.
Den ledande hypotesen föreslår att organiska molekyler som aminosyror bildades i den så kallade ursoppan.
Ursoppan beskriver en vätska rik på organiska föreningar som gav gynnsamma förutsättningar för liv. Grovt sett genomgick dessa enkla organiska molekyler en serie kemiska reaktioner som ledde till bildandet av livets byggstenar.
Nu visar en ny studie hur urea - en organisk kväveförening - kan ha varit en del av ursoppan och indirekt nyckeln till uppkomsten av liv på jorden.
Det ämne som påstås ha hjälpt levande organismer att komma igång är en avfallsprodukt som utsöndras av njurarna vid urinering hos moderna människor och djur.
Källan till dna
Innan livet på jorden började ta form var atmosfären mycket annorlunda än vad den är idag. Den var mindre tät och utsattes för konstant högenergistrålning från rymden, vilket joniserade molekylerna.
En teori är att små vattenpölar med urea utsattes för denna intensiva strålning, vilket ledde till att urean omvandlades till organiska föreningar som senare skulle bli byggstenarna i dna och rna.
For at komme nærmere på denne proces måtte forskerne undersøge, hvordan urinstof blev ioniseret og reagerede, og hvilke kemiske reaktioner der fulgte.
Det gjorde forskerne fra ETH Zürich og University of Geneva ved hjælp af såkaldt røntgenspektroskopi, der giver forskere mulighed for at undersøge kemiske reaktioner i væsker med en ekstrem nøjagtighed.
"Vi har för första gången visat hur ureamolekyler reagerar efter jonisering. Den joniserande strålningen skadar biomolekylerna i urea, men när energin från strålningen sprids genomgår ureamolekylerna en dynamisk process som kan främja livets tillväxt", säger Zhong Yin, huvudförfattare och biträdande professor i kemisk fysik vid Tohoku University, i ett pressmeddelande.
Forskarna kommer nu att undersöka de efterföljande stegen i ureans utveckling av så kallad malonsyra. Malonsyra är en organisk förening och ett resultat av den tidigare nämnda joniserande effekten på urea. Malonsyra tros också ha varit en av byggstenarna i DNA och RNA.
Forskarnas mål att avslöja de djupaste hemligheterna bakom livets ursprung ger oss hopp om att vi så småningom kommer att få ännu större insikt i vår egen existens på den här planeten.
Det är dock ett komplext ämne och i studien betonas också att resultaten ger en indikation, men långt ifrån ett övertygande svar på den stora frågan.