Yeni asteroit örneği çalışması, Dünya’daki yaşamın yapı taşları için uzay kökenli daha fazla ipucu sunuyor

Hayat nasıl ortaya çıktı? Bu sorunun cevabı, Dünya gezegenindeki varlığımızın tam kalbine gidiyor.

Yaşam, Dünya’nın uzay molozlarından bir araya gelmesinden sonra geriye kalan ilkel bir çorbadaki organik bileşikler arasındaki kimyasal reaksiyonlardan mı ortaya çıktı? Eğer öyleyse, organik bileşikler nereden geldi?

Sözde “yaşamın yapı taşları”ndan bazıları, erken Güneş Sisteminde şaşırtıcı bir şekilde yaygın olmuş olabilir.

Yasuhiro Oba liderliğindeki Japon ve Amerikalı bilim adamlarından oluşan bir ekip, 2018 yılında Hayabusa2 misyonu tarafından asteroid Ryugu’dan alınan örnekleri analiz etti ve bildiğimiz şekliyle yaşam için çok önemli olan RNA ve DNA moleküllerinin beş temel bazından biri olan urasil’i buldu. . Onların çalışmak 21 Mart’ta yayınlandı Doğa İletişimi.

Yapı taşları

En temel düzeyde, yaşamın gelişimi, basit organik molekülleri, canlı bir organizma ile ilişkili sayısız reaksiyona katılabilen, giderek daha karmaşık hale gelen bileşikler halinde birleştirme meselesidir.

Basit amino asitlerin, bu daha karmaşık moleküllerin yapımında yapı taşları olarak hareket ettiğine inanılmaktadır. Ancak bu sadece basit bir rastgele kombinasyon alıştırması değil.

İnsan genomunun en büyük “parçası” olan 1. kromozom, 249 milyon baz çiftinden (DNA molekülünün bükülmüş merdivenindeki basamaklar) oluşur. Her baz çifti iki bazdan oluşur: guanin ve sitozin veya adenin ve timin.

Basit baz çifti kimyasallarından tam bir DNA zinciri oluşturmak çok büyük bir girişimdir. Bir DNA dizisi de kişiden kişiye değişen karmaşık bir yapıya sahiptir. Yeryüzündeki yaşam, ilgili yaşam formunun yapısını ezberlemek için DNA’nın yapısını kullanır.

Yaşam, DNA’nın yanı sıra, protein yapmak ve hücrelerin içindeki diğer garip işleri yapmak için RNA adı verilen bir molekül kullanır. RNA ayrıca uzun bir baz dizisinden yapılmıştır: guanin, sitozin ve adenin (DNA gibi), ancak timin yerine urasil içerir – Ryugu örneğinde ortaya çıkan da budur.

Ryugu

Ryugu, C tipi veya karbonlu bir asteroit olarak adlandırılan şeydir. Bunlar, görebildiğimiz asteroitlerin yaklaşık %75’ini oluşturan asteroit kuşağındaki en yaygın tiplerdir.

Hayabusa2 misyonu, Ryugu gibi C-tipi asteroitlerin, bazen Dünya’da bulunan ve karbonlu kondrit adı verilen bir tür nadir göktaşı kaynağı olduğunu ortaya koydu.

Urasil ve diğer organik moleküller daha önce bu göktaşlarında bulunmuştu, ancak moleküllerin bazılarının karasal bir kökene sahip olma olasılığını ortadan kaldırmanın hiçbir yolu yoktu. Göktaşı örnekleri burada, Dünya’da kirlenmiş olabilir veya atmosferden düşerken ısınarak kimyaları değişmiş olabilir.

Bununla birlikte, Ryugu örneği bir asteroitin yüzeyinden alındığından ve sıkıca kapatılmış bir kapta geri getirildiğinden, bilim adamları bunun kirlenme veya Dünya’ya gelmenin herhangi bir etkisi olmadığından eminler.

Dahası, Ryugu’da bu amino asitlerin varlığı, güneş rüzgarına, mikrometeoritlere ve kozmik ışınlara maruz kalan asteroit yüzeylerinde bile organik moleküllerin güneş sistemi yoluyla taşınmadan hayatta kalabileceğini göstermektedir.

Çok çeşitli farklı organik bileşiklerin sahip olduğu zaten bulundu Ryugu örneklerinde.

Amino asitler gibi birçok organik molekül iki biçimde gelir: solak ve sağlak. Dünyadaki yaşam solak amino asitlere dayanır, ancak Ryugu örneklerinde her iki form da eşit derecede yaygındır; bu, Ryugu’da bulunan moleküllerin yaşam belirtisi olmadığını gösterir.

Büyük resim

Güneş Sistemi, yaklaşık 4,57 milyar yıl önce, UV radyasyonuna ve protonlardan gelen parçacık bombardımanına maruz kalan moleküler bir toz bulutundan oluştu.

Moleküler bulut metan (CH₄), su (H₂O) ve amonyak (NH₃) gibi basit moleküller içeriyordu. Bunlar radyasyonla parçalanır ve parçalar amino asitler gibi daha karmaşık moleküller halinde yeniden birleşirdi.

Ryugu gibi C-tipi asteroitlerin Güneş’ten o kadar uzakta oluştuklarına inanılıyor ki, içerdikleri su ve karbondioksit donmuş kalacaktı. Bununla birlikte, asteroitler ısındıkça ve buzlar eridikçe, sıvı su kayalar ve minerallerle reaksiyona girebilirdi.

Bu koşulların daha karmaşık organik moleküllerin oluşmasına yol açıp açmadığı açık bir sorudur, ancak kesinlikle bu koşullar daha fazla reaksiyon için elverişli olacaktır. Ek olarak, bu koşullar farklı bileşiklerin hayatta kalmasını etkileyebilir.

Ryugu’dan alınan Hayabusa2 örnekleri, Dünya’daki yaşamın başlangıcı olabilecek organik bileşiklerin kökenini anlamak için yeni bir bağlam sağlıyor. Bu organik bileşiklerin Dünya’nın erken dönemlerine ulaşması ve yaşamın oluşması için hala büyük bir adım var.

Bu makale şu adresten yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak orijinal makale.