Új mozaikdarab az élet kirakósához: cukrot talált a NASA egy meteoritban
2019 / 11 / 21 / justin.viktor
Új mozaikdarab az élet kirakósához: cukrot talált a NASA egy meteoritban
justin.viktor
Egy nemzetközi kutatócsoporté a dicsőség, mivel meteoritban még soha nem találtak cukrot. Ám a felfedezés nem az első, a meteoritokban talált biológiailag fontos összetevők sorában. A cukor nélkülözhetetlen az élet általunk ismert formájához, így felbukkanása nyomokkal szolgálhat a földi élet eredetére nézve is.

Akad egy hipotézis, miszerint az aszteroidákon - sok meteorit szülő-égitestjein - lejátszódó kémiai reakciók előállíthatják az élet egyes összetevőit. Ha ez helyesnek bizonyul, akkor a meteoritokkal bombázott ősi Földön is elősegíthették az élet létrejöttét, leszállítva annak építőelemeit.

Kicsi kicsiszolt kő

A csoport két különféle szénben gazdag meteoritban az NWA 801-ben (CR2 típus) és a Murchison-ban (CM2 típus) - fedezte fel a ribózt más olyan bio-esszenciális cukrok mellett, mint az arabinóz és a xilóz.

"A meteoritokban korábban is találtak már fontos építőelemeket, köztük az aminosavakat, melyek a fehérjék összetevői és a nukleinbázisokat, melyek  a DNS és az RNS komponensei, de a cukrok eddig hiányoztak az élet fő építőkövei közül"

- mondta el Yoshihiro Furukawa a japán Tohoku Egyetemről a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) folyóiratban november 18-án közzétett tanulmány vezető szerzője.

Mi a ribóz?

A ribóz a ribonukleinsav (RNS) kritikus alkotóeleme. Az élet mai formáinak nagy részében az RNS hírvivő molekulaként szolgál, mely lemásolja a genetikai utasításokat a DNS-molekuláról (dezoxiribonukleinsav), és továbbítja azokat a sejt belsejében lévő molekuláris gyárakba az úgynevezett riboszómákba. Ezek az elolvassák az RNS-t majd az életfolyamatok végrehajtásához szükséges specifikus fehérjék felépítéséhez használják a kapott információt.

Candy Crush Saga

"Ez a kutatás az első közvetlen bizonyíték az űrben található ribózra és a cukor űrből földre történő eljutására. A földön kívüli cukor hozzájárult az RNS képződéséhez az életet megelőzően létező, prebiotikusnak nevezett Földön, amely végül valószínűleg elvezetett az élet létrejöttéhez."

"Figyelemre méltó, hogy egy olyan törékeny molekula, mint a ribóz, kimutatható az ilyen ősi anyagokban" - tette hozzá Jason Dworkin a tanulmány társszerzője, a Maryland-i Greenbeltben található NASA Goddard űrrepülési központban.

"Ezek az eredmények segítenek majd irányítani a Ryugu és Bennu primitív aszteroidákból vett nagy tisztaságú minták elemzését, amelyeket a JAXA (Japán Űrkutatási Ügynökség) Hayabusa2 és a NASA OSIRIS-REx űrhajói hoznak majd le a földre."

Az élet eredete

Az élet eredetével kapcsolatos egyik elhúzódó rejtély az, hogy a biológia hogyan emelkedhetett ki a nem biológiai, hanem kémiai folyamatokból. A DNS sablon az élethez, amely tartalmazza az élő organizmus felépítésének és működtetésének útmutatásait. Az RNS ugyanakkor információt is hordoz és sok kutató szerint először az fejlődött ki, majd később lépett helyébe a DNS. Ennek az az oka, hogy az RNS-molekulák olyan képességekkel is rendelkeznek, amelyekkel a DNS nem. Az RNS másolatokat készíthet önmagáról más molekulák "segítsége" nélkül, katalizátorként kémiai reakciókat is kezdeményezhet vagy akár felgyorsíthat. Az új eredmények valamennyi bizonyítékkal szolgálnak arra, hogy a DNS színrelépése előtt az RNS koordinálta az élet gépezetét.

A DNS-cukor hiányzik

"A vizsgálatban elemzett meteoritok egyikében sem detektálták  a DNS-ben levő cukrot, a 2-dezoxiribózt" - mondta Danny Glavin a vizsgálat társszerzője. "Ez azért lehet fontos, mivel a földön kívüli ribóz ősi Földre történő megérkezésének csúszása összhangban állhat azzal a hipotézissel, hogy az RNS alakult ki először."

A meteoritban rejlő cukrokat porított minta elemzésével, gázkromatográfiás tömegspektrometriával találták meg, amely a molekulákat a tömegük és az elektromos töltésük alapján osztályozza és azonosítja. Megállapították, hogy a ribóz és a többi cukortartalom 2,3–11 milliárdod részét teszi ki az NWA 801-nek és 6,7–180 milliárdod részét a Murchisonnak.

Talán csak kosz

Mivel a Földön hemzseg az élet, a csapatnak meg kellett fontolnia annak a lehetőségét is, hogy a meteoritokban talált cukrok egyszerűen a földi élettel történő szennyeződésből származnak. Ugyanakkor több bizonyíték is a szennyeződés ellen szól, ideértve az izotóp elemzést.

Az izotópok egy kémiai elem változatai, melyek tömege eltérő az atommagban lévő neutronok száma miatt. Például a Földön az élet inkább a szén könnyebb változatát használja (12C), mint a nehezebb verziót (13C). A meteoritokban talált cukrokban a szén azonban jelentősen dúsabbnak bizonyult a nehéz 13C változatban, meghaladva a földi biológiában megszokott mennyiséget, alátámasztva azt a következtetést, hogy az űrből származik.

Mélyvíz: Királis molekulák

A csapat további meteoritok elemzését is tervezi, hogy árnyaltabb képet kapjanak a földönkívüli cukrok elterjedtségéről. Szeretnék kideríteni, hogy a földönkívüli cukormolekulák jobbra vagy balra forgatók. Egyes molekulák kétféle változatban is létezhetnek, amelyek egymás tükörképei, mint a kezeink. A Földön az élet balra forgató aminosavakat és jobbra forgató cukrokat használ. Mivel lehetséges, hogy ennek az ellenkezője is jól működik - a jobbra forgató aminosavak és a balra forgató cukrok - a tudósok szeretnék megtudni, honnan származik ez a preferencia. Ha az aszteroidákban zajló egyes folyamatok elősegítik az egyik fajta előállítását a másikkal szemben, akkor az talán az űrből záporozó meteoritok hatására vált bőségesebbé az ősi Földön is, ami valószínűbbé tette, hogy az élet végül felhasználja.

(Forrás: Phys.org Fotók: NASA )


Milyen ajándékot vegyünk egy GEEK csajnak?
Ismered már a férfi legjobb barátját, a Mitvegyacsajomnak.hu oldalt? Mostantól nem vagy bajban, ha meglepnéd a csajod, de hiányzik a kreatív erő!
Ezek is érdekelhetnek