26 Απριλίου 2022
Χρησιμοποιώντας νέες αναλύσεις, οι επιστήμονες μόλις βρήκαν τις δύο τελευταίες από τις πέντε ενημερωτικές μονάδες DNA και RNA που δεν είχαν ακόμη ανακαλυφθεί σε δείγματα από μετεωρίτες.
Αν και είναι απίθανο να σχηματιστεί DNA σε μετεωρίτη, αυτή η ανακάλυψη δείχνει ότι αυτά τα γενετικά μέρη είναι διαθέσιμα για παράδοση και θα μπορούσαν να έχουν συμβάλει στην ανάπτυξη των εκπαιδευτικών μορίων στην πρώιμη Γη.
Η ανακάλυψη, από μια διεθνή ομάδα με ερευνητές της NASA, δίνει περισσότερες αποδείξεις ότι οι χημικές αντιδράσεις σε αστεροειδείς μπορούν να δημιουργήσουν ορισμένα συστατικά της ζωής, τα οποία θα μπορούσαν να είχαν παραδοθεί στην αρχαία Γη από κρούσεις μετεωριτών ή ίσως από την πτώση σκόνης.
Όλο το DNA και το RNA, που περιέχει τις οδηγίες για την κατασκευή και τη λειτουργία κάθε ζωντανού όντος στη Γη, περιέχει πέντε πληροφοριακά συστατικά, που ονομάζονται νουκλεοβάσεις.
Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες που έψαχναν εξωγήινα δείγματα είχαν βρει μόνο τρία από τα πέντε.
Ωστόσο, μια πρόσφατη ανάλυση από μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή Yasuhiro Oba του Πανεπιστημίου Hokkaido, Hokkaido, Ιαπωνία, εντόπισε τις δύο τελευταίες νουκλεοβάσεις που διέφευγαν από τους επιστήμονες.
Οι νουκλεοβάσεις ανήκουν σε κατηγορίες οργανικών μορίων που ονομάζονται πουρίνες και πυριμιδίνες, τα οποία έχουν μεγάλη ποικιλία. Ωστόσο, παραμένει ένα μυστήριο γιατί δεν έχουν ανακαλυφθεί περισσότεροι τύποι σε μετεωρίτες μέχρι στιγμής.
«Αναρωτιέμαι γιατί οι πουρίνες και οι πυριμιδίνες είναι εξαιρετικές καθώς δεν παρουσιάζουν δομική ποικιλομορφία στους ανθρακικούς μετεωρίτες σε αντίθεση με άλλες κατηγορίες οργανικών ενώσεων όπως τα αμινοξέα και οι υδρογονάνθρακες», δήλωσε ο Oba, επικεφαλής συγγραφέας μιας εργασίας σχετικά με την έρευνα που δημοσιεύτηκε στις 26 Απριλίου στο Nature. Διαβιβάσεις. «Δεδομένου ότι οι πουρίνες και οι πυριμιδίνες μπορούν να συντεθούν σε εξωγήινα περιβάλλοντα, όπως έχει αποδειχθεί από τη δική μας μελέτη, θα περίμενε κανείς να βρει μια μεγάλη ποικιλία αυτών των οργανικών μορίων στους μετεωρίτες».
«Έχουμε τώρα στοιχεία ότι το πλήρες σύνολο των νουκλεοβάσεων που χρησιμοποιούνται στη ζωή σήμερα θα μπορούσε να ήταν διαθέσιμο στη Γη όταν εμφανίστηκε η ζωή», είπε ο Ντάνι Γκλάβιν, συν-συγγραφέας της εργασίας στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Γκόνταρντ της NASA στο Greenbelt του Μέριλαντ.
Αυτό το πρόσφατα ανακαλυφθέν ζεύγος νουκλεοβάσεων, η κυτοσίνη και η θυμίνη, ήταν άπιαστο σε προηγούμενες αναλύσεις, πιθανότατα λόγω της πιο λεπτής δομής τους, η οποία μπορεί να έχει υποβαθμιστεί όταν οι επιστήμονες προηγουμένως εξήγαγαν δείγματα. Στα προηγούμενα πειράματα, οι επιστήμονες δημιούργησαν κάτι σαν «τσάι μετεωρίτη», τοποθετώντας κόκκους μετεωρίτη σε ένα ζεστό λουτρό για να αφήσουν τα μόρια του εκχυλίσματος δείγματος στο διάλυμα και στη συνέχεια ανέλυσαν τη μοριακή σύνθεση του εξωγήινου ζωμού.
«Μελετούμε αυτά τα εκχυλίσματα νερού καθώς περιέχουν τα καλά υλικά, αρχαία οργανικά μόρια που θα μπορούσαν να ήταν βασικά δομικά στοιχεία για την προέλευση της ζωής στη Γη», είπε ο Glavin.
Λόγω του πόσο ευαίσθητες είναι αυτές οι δύο νουκλεοβάσεις, η ομάδα αρχικά ήταν δύσπιστη να τις δει στα δείγματα. Αλλά δύο παράγοντες μπορεί να συνέβαλαν στη νέα ανακάλυψη: πρώτον, η ομάδα χρησιμοποίησε δροσερό νερό για να εξάγει τις ενώσεις αντί για ζεστό μυρμηκικό οξύ - το οποίο είναι πολύ αντιδραστικό και θα μπορούσε να είχε καταστρέψει αυτά τα εύθραυστα μόρια σε προηγούμενα δείγματα. Δεύτερον, χρησιμοποιήθηκαν πιο ευαίσθητες αναλύσεις που μπορούσαν να συλλέξουν μικρότερες ποσότητες αυτών των μορίων.
«Αυτή η ομάδα κατάφερε μια τεχνική που μοιάζει περισσότερο με κρύο τσάι παρά ζεστό τσάι και είναι σε θέση να βγάλει πιο ευαίσθητες ενώσεις», δήλωσε ο Jason Dworkin, συν-συγγραφέας της εργασίας στη NASA Goddard. «Έμεινα έκπληκτος που είχαν δει κυτοσίνη, η οποία είναι πολύ εύθραυστη».
Το εύρημα δεν παρέχει ένα όπλο καπνίσματος για το αν η ζωή στη Γη έλαβε βοήθεια από το διάστημα ή προέκυψε αποκλειστικά από την πρεβιοτική σούπα στη βρεφική ηλικία του πλανήτη. Αλλά η συμπλήρωση του συνόλου των νουκλεοβάσεων που συνθέτουν τη ζωή σήμερα, εκτός από άλλα μόρια που βρέθηκαν στο δείγμα, δίνει στους επιστήμονες που προσπαθούν να κατανοήσουν την αρχή της ζωής περισσότερες ενώσεις για να πειραματιστούν στο εργαστήριο.
«Αυτό προσθέτει όλο και περισσότερα κομμάτια. Οι μετεωρίτες έχουν βρεθεί να έχουν σάκχαρα και βάσεις τώρα», είπε ο Dworkin. «Είναι συναρπαστικό να βλέπουμε πρόοδο στη δημιουργία των θεμελιωδών μορίων της βιολογίας από το διάστημα».
Όχι μόνο αυτή η ανάλυση πρόσθεσε στο κιτ για όσους μοντελοποιούν την έναρξη της ζωής στη Γη, αλλά παρέχει επίσης μια απόδειξη της ιδέας για μια πιο αποτελεσματική τεχνική για την εξαγωγή πληροφοριών από αστεροειδείς στο μέλλον, ειδικά από τα δείγματα του Bennu που κατευθύνονται προς Η Γη τον επόμενο χρόνο μέσω της αποστολής OSIRIS-REx της NASA .
Η έρευνα υποστηρίχθηκε από τους JSPS KAKENHI Grant Numbers JP21H04501, JP21H05414, JP20H02019, 21KK0062, 21J00504, JP20H00202 και JP20H05846; Το Ινστιτούτο Αστροβιολογίας της NASA μέσω του βραβείου 13-13NAI7-0032 στο Goddard Center for Astrobiology, του Προγράμματος Χρηματοδότησης Εσωτερικών Επιστημόνων του Τμήματος Πλανητών Επιστημών της NASA μέσω του πακέτου εργασίας Fundamental Laboratory Research (FLaRe) στη NASA Goddard και επιχορήγηση από το Ίδρυμα Simons (SCOL award 302 ). Αυτή η μελέτη διεξήχθη σύμφωνα με το Joint Research Promotion Project στο Ινστιτούτο Επιστήμης Χαμηλών Θερμοκρασιών, Πανεπιστήμιο Hokkaido (21G008).
Από: Anil Oza
Συντάκτης και Επικοινωνία μέσων: Bill Steigerwald
Κέντρο διαστημικών πτήσεων Goddard της NASA, Greenbelt, Μέριλαντ
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου