W meteorycie znaleziono brakujące “cegiełki życia" - składniki DNA i RNA
W kosmicznej skale znaleziono dwie brakujące zasady wchodzące w skład DNA. Czy składniki życia przybyły na Ziemię z kosmosu? To możliwe.
Jak powstało życie na Ziemi? Nie wiadomo. Naukowcy od dawna przedstawiają różne teorie.
Miliardy lat temu ziemska atmosfera składała się głównie z wodoru, amoniaku oraz metanu. W 1953 roku Stanley Miller i Harold Urey przeprowadzili słynny eksperyment. Umieścili taką mieszaninę gazów w kolbach i poddali działaniu światła oraz wyładowań elektrycznych. W doświadczeniach tych powstało ponad 20 aminokwasów - związków, z których zbudowane są białka organizmów żywych.
W żywych komórkach składanie aminokwasów w łańcuchy białek jest możliwe dzięki DNA i RNA. Nie są zbudowane z aminokwasów, lecz innych związków: par zasad azotowych: cytozyny i tyminy (lub uracylu) oraz adeniny i guaniny. Dwie pierwsze wykryto w meteorytach już w latach 60 ubiegłego wieku. Jak sądzą naukowcy, mogły powstawać w chmurze gazów w początkach istnienia Układu Słonecznego pod wpływem promieniowania ultrafioletowego.
Po raz pierwszy odkryto w meteorytach wszystkie zasady azotowe (czyli także adeninę, guaninę i uracyl) i to aż w czterech różnych kosmicznych skałach. Donoszą o tym badacze w pracy opublikowanej w “Nature Communications" 26 kwietnia.
Odkrycia dokonał zespół geochemika Yasushiro Oby z japońskiego Uniwersytetu w Sapporo. Kilka lat temu wpadł na sposób, jak można z pyłu meteorytów wydobyć chemiczne związki bez ich rozkładania. To pozwoliło na wykrywanie znacznie mniejszych ilości związków niż wcześniej.
Za pomocą tej metody trzy lata temu, w 2019 roku wykryto w meteorytach rybozę - inny kluczowy składnik RNA. Nić RNA i DNA zbudowana jest bowiem z nukleotydów - czyli zasad azotowych, do których dołączona jest ryboza (lub dezoksyryboza, która ma jeden atom tlenu mniej) oraz reszta kwasu fosforowego.
Metoda polega na wykorzystaniu wody zamiast roztworów kwasów, które zwykle były wykorzystywane. Badacze porównują ją do techniki “cold brew", która pozwala na przygotowanie kawy, jeśli ziarna zaleje się na noc zimną wodą.
Czy zasady azotowe w meteorytach mogą pochodzić z ziemskich zanieczyszczeń? To mało prawdopodobne. Związki organiczne występują w różnych formach - izomerach. Izomery składają się z takiej samej liczby tych samych atomów (czyli mają takie same wzory sumaryczne), jednak atomy są ze sobą połączone w innych miejscach.
Analiza ponad dwunastu różnych związków znalezionych w meteorytach wykazała obecność takich izomerów, które nie wchodzą w skład organizmów żywych na Ziemi. Jest więc mało prawdopodobne, że odkryte w meteorytach związki pochodzą z ziemskich zanieczyszczeń.
Sprawę będzie można rozstrzygnąć definitywnie, badając próbki kosmicznych skał, które nie spadły na ziemię. Zespół Yasushiro Oby chce teraz przeanalizować skład próbek pobranych z asteroidy Ryugu przez japońską sondę Hayabusa 2, które trafiły na Ziemię w 2020 roku. We wrześniu 2023 powróci z kolei amerykański OSIRIS-REx, który pobrał próbki z asteroidy Bennu. Naukowcy nie mogą się doczekać.
