Gamma-sugarak asszisztálhattak az élet építőköveinek születéséhez

2022 / 12 / 13 / Bobák Zsófia
Gamma-sugarak asszisztálhattak az élet építőköveinek születéséhez
Egyes teóriák szerint a földi élet alapjait jelentő összetevők meteoritokon érkeztek a bolygóra, de eddig nem volt világos, hogyan alakultak ki az aminosavak az űrbeli objektumokon. Egy újabb vizsgálat szerint a gamma-sugarak főszerepet játszottak a folyamatban.

A szenes kondritok a meteoritok között ritka fajtának számítanak, mindössze 5%-át alkotják az emberiség által ismert meteoritoknak, de mégis ez az egyik legfontosabb csoport az űrből érkező objektumok között, mivel, egyes teóriák szerint, velük érkeztek a Földre az élet építőköveit jelentő aminosavak.

A szenes kondritok egyes jellemzői arra engednek következtetni, hogy az objektumok egészen a bolygók formálódásának időszakából származó és azóta nagyrészt változatlan összetétellel maradtak fenn, vagyis a környezeti hatások nem indítottak be olyan reakciókat, amelyek nagyban módosították volna az építőelemeik arányát. Nagy mennyiségben tartalmaznak ugyanis vizet, amit csak az tesz lehetségessé, ha nem forrósodtak fel egy bizonyos hőmérséklet felé, mivel akkor az illékony anyagok elpárologtak volna. A víz mellett a szén is jelentősebb arányban található benne, bár ez a különböző szenes kondrit változatoknál eltérő mennyiséget jelent. Sok esetben 1-6% a széntartalmuk, ami karbonátok, szilícium-karbid, gyémánt és grafit formájában is jelen van.

A szenes kondritok az élet alapvető építőköveit, az aminosavakat is hordozhatják, és a Földre ezek a szerves vegyületek a meteoritok becsapódása által érkezhettek meg, hogy később a segítségükkel elindulhassanak az evolúciós folyamatok a bolygón. De hogyan kerültek az aminosavak a meteoritokra?

Ezt a kérdést próbálja régóta megválaszolni egy japán kutató, Yoko Kebukawa, aki csapatával együtt korábbi kísérleteiben bizonyította, hogy víz és hő jelenlétében lehetséges az ammóniából és más egyszerű molekulákból aminosavat "készíteni". A problémát csak az jelentette, hogy a meteoritok hőforrássát nem sikerült beazonosítani, de újabb vizsgálatok során kiderült:

a gamma-sugárzás lehet a kulcsa a rejtélynek.

A gamma-sugarak az alumínium-26 elem bomlásakor keletkeznek, ami egy 720 ezer éves felezési idővel bíró izotóp és a meteoritokban is megtalálható, de fontos szerepet játszhatott a bolygórendszerek születésének idején is. Az alumíniumizotóp radioaktív bomlása szabadította fel azt az energiát, ami a bolygók közepének olvadásához vezetett és ez alkothatta a szenes kondritokban is a hőforrást, ami beindította az aminosavak létrejöttéhez vezető reakciókat. A kutatók a kísérlet során ezt a feltevést gyakorlati úton is bizonyították és a módszerrel sikerült sokféle aminosavat létrehozni laboratóriumi körülmények között.

Yoko Kebukawa és kollégái először is formaldehidet és ammóniát oldottak fel vízben, majd az üvegtartályokba zárt egyveleget gamma-sugárzásnak tették ki. Ehhez kobalt-60-at használtak, azt a radioaktív fémet, amelyet időnként sugárterápiás kezelések során is alkalmaznak. A sugarak hatására a megfigyelések szerint α-, és β-aminosavak is keletkeztek, többek között alanin, glicin, glutaminsav és β-alanin is készült, amelyek közül az alfa-csoport tagjai nagy szerepet játszanak a fehérjék felépítésében, vagyis biológiai szempontból rendkívül fontos összetevők.

A tanulmány eredményeiről beszámoló ACS (Amerikai Kémiai Társaság) leírása szerint ezek a gamma-sugárzás által indukált folyamatok ezer és százezer év közötti időtartam alatt alakítottak volna ki annyi alanint és β-alanint, amennyit a Murchison meteoritban találtak a tudósok. Az ausztrál Murchison település mellett 1969. szeptember 28-án becsapódó űrbeli objektum a szenes kondritok közé tartozik és az alanin mellett más fehérjeépítő aminosavakat, például glicint és glutaminsavat is tartalmaz, de olyan egzotikus anyagok is tartoznak az összetevői közé, mint az izovalin vagy a pszeudoleucin.

A kutatók szerint az eredmények arra utalnak, hogy a gamma-sugarak asszisztálásával zajló folyamatok valóban kialakíthattak aminosavakat egyszerű molekulák és víz segítségével és ez a keletkezési mód egy új utat jelenthet a Földön megjelenő élet kezdetének magyarázatához.

(Fotó: NASA /JPL, NASA Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab)

A kirakós fontos darabja került a helyére az élet kialakulásának kutatásában A Purdue Egyetem kutatóinak sikerült bizonyítaniuk, hogy mikorvízcseppek felületén spontán kialakulhatnak a fehérjék keletkezéséhez szükséges peptidek. Ezt a tudomány mindeddig lehetetlennek tartotta.

Egyre több a bizonyíték, hogy a DNS, az „élet tervrajzának” az alkotórészei az űrből is érkezhettek A DNS és az RNS együtt összesen öt bázispárból épül fel – ezekből eddig hármat azonosítottak meteoritokon, de most megtalálták a maradék kettőt is. Mindez azt is jelentheti, hogy az élet nem elszigeteltségben alakult ki a bolygón, hanem az űrből érkezett szerves anyagok is szerepet játszhattak benne.


Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.