Międzynarodowy zespół naukowców po raz pierwszy odkrył w meteorytach ślady cukrów prostych, niezbędnych do życia, jakie znamy. To kolejny już przykład istotnych biologicznie substancji, które odkryto w meteorytach, sugerujący, że chemiczne reakcje w planetoidach, z których wiele meteorytów pochodzi, mogą dać początek kluczowym składnikom żywych organizmów. Praca opublikowana na łamach czasopisma „Proceedings of the National Academy of Sciences” jest kolejnym przyczynkiem do teorii wskazującej, że meteoryty bombardujące Ziemię na wczesnym etapie jej rozwoju mogły przynieść tu substancje, które dały początek życiu.

Zespół pod kierunkiem Yoshihiro Furukawy z Tohoku University w Japonii znalazł ślady rybozy i innych ważnych cukrów, arabinozy i ksylozy w dwóch różnych, bogatych w węgiel meteorytach, NWA 801 i Murchison. Ryboza to istotny składnik kwasu rybonukleinowego RNA, którego cząsteczki w większości żywych organizmów służą m.in. do przenoszenia informacji genetycznej z DNA do rybosomów, gdzie odbywa się synteza odpowiednich białek.

Artystyczna wizja meteorytów przynoszących na Ziemię cząsteczki wody i innych niezbędnych dla życia substancji /NASA’s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab /Materiały prasowe

Inne istotne dla życia składniki, które odkryto niedawno w meteorytach, to aminokwasy, które są składnikami białek i zasady nukleinowe, które są składnikami DNA i RNA, cukrów do tej pory jednak do tej pory nie było – mówi Furukawa. Wyniki naszych badań przyniosły pierwsze dowody na to, że ryboza może w przestrzeni kosmicznej występować i mogła być przeniesiona na Ziemię. Ten pozaziemski cukier mógł przyczynić się do powstania RNA i pojawienia się życia – dodaje.

To niezwykłe, że cząsteczkę tak wrażliwą, jak ryboza można wykryć w tak pradawnym materiale – dodaje współautor pracy, Jason Dworkin z NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt w stanie Maryland. Te wyniki pomogą nam pokierować analizą cennych próbek pierwotnych planetoid Ryugu i Bennu, które powinny trafić na Ziemię za sprawą należącej do Japan Aerospace Exploration Agency sondy Hayabusa2 i wysłanej przez NASA sondy OSIRIS-REx – podkreśla.

Planetoida Bennu, sfotografowana przez sondę OSIRIS-REx. /NASA/Goddard/University of Arizona /Materiały prasowe

To DNA zawiera wszelkie informacje na temat budowy i funkcjonowania żywych organizmów, jednak RNA też zawiera informacje i zdaniem wielu badaczy pojawiło się wcześniej i dopiero potem zostało przez DNA zastąpione. RNA ma przy tym możliwości samokopiowania i katalizowania reakcji, których brakuje DNA. Nowa praca pokazuje, że teoretycznie RNA mogło sterować rozwojem życia przed pojawieniem się DNA.

Cukru występującego w DNA, dezoksyrybozy nie udało się w żadnym z badanych meteorytów znaleźć – mówi kolejny ze współautorów pracy, Danny Glavin z NASA Goddard Space Flight Center. To istotne, bowiem może sugerować, że to pozaziemska ryboza mogła trafić na wczesną Ziemię. To byłoby zgodne z hipotezą, że RNA pojawiło się tu wcześniej – dodaje.

Autorzy pracy odkryli cukry badając sproszkowane próbki meteorytów z użyciem metody chromatografii gazowej ze spektrometrią mas, która rozdziela cząsteczki ze względu na masę i ładunek elektryczny. zawartość rybozy i innych cukrów prostych wahała się od 2,3 do 11 części na miliard dla meteorytu NWA 801 i od 6,7 do 180 części na miliard dla meteorytu Murchison. Meteoryt NWA 801 (Northwest Africa 801) należy do tak zwanych chondrytów węglistych, został znaleziony w 2001 roku w Maroku. W sumie zebrano około 5 kilogramów jego odłamków. Meteoryt Murchison także należy do chondrytów węglistych, został znaleziony w 1969 roku w Australii. Zebrano w sumie ponad 100 kilogramów jego kawałków. Wcześniejsze badania wykazały w nim obecność zarówno aminokwasów, jak i nukleotydów.

Planetoida Ryugu w obiektywie sondy Hayabusa2 /JAXA, Chiba Institute of Technology, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Meiji University, University of Aizu, AIST. /Materiały prasowe

Naukowcy musieli oczywiście odpowiedzieć na naturalne w tego typu przypadkach pytanie, czy znalezione w meteorytach cukry nie są śladami zanieczyszczenia z Ziemi. Pomogła w tym analiza izotopowa. Życie na Ziemi preferuje lżejszą odmianę izotopową węgla C12, tymczasem próbki zawierały taką  przewagę węgla C13, że nie mogły pochodzić stąd, musiały przywędrować z kosmosu.

 

 

 

Źródło: NASA