Саставни дијелови потребни за настанак живота стигли на наш планет из свемира
Научници су по први пут открили један од кључних грађевних блокова молекуле РНА у узорцима који су узети изравно с астероида Ryugu.
Ново откриће указује на могућност да су саставни дијелови потребни за настанак живота стигли на наш планет из свемира те да би рудиментарни облици живота могли постојати негдје другдје у Сунчевом суставу.
Према студији објављеној у часопису Nature Communications, јапански су научници провели анализу узорка који је на астероиду узела јапанска летјелица Hayabusa2. У њему су пронашли урацил, једну од пет нуклеобаза које чине наш генетски код. Такођер су пронашли и ниацин, односно витамин Б3, кључан за метаболизам живих организама, те много других органских молекула, укључујући и 15 аминокиселина.
Урацил (У) је једна од четири нуклеотидне базе у РНА. Остале три су аденин (А), цитозин (Ц) и гванин (Г). ДНА нема урацил, већ умјесто њега има тимин (Т), који има већу отпорност на фотокемијске мутације и чини генски запис трајнијим.
Према најприхваћенијој теорији, први живот на Земљи темељио се на РНА, преноси Индеx.хр.
ДНА и РНА су кључне молекуле за све што настаје у станици. Сегменти ДНА преписују се у РНА, а затим РНА служи као својеврстан калуп за синтезу протеина.
Кемичар Ненад Раос, аутор књиге о настанку живота, Кухарица живота, каже да о протеинима овиси све у животу станице.
„Међу протеине спадају и ензими, а о дјеловању ензима овисе на израван или неизраван начин сви процеси у станици“, каже Раос.
„Без ензима не би било ни молекуле ДНА, јер је у њезином умножавању кључна ДНА-полимераза, ензим који катализира настајање новог ланца ДНА из четири нуклеотида“, додаје.
Научници су већ раније налазили органске спојеве у метеоритима који су пали на Земљу. Међу осталим, на њима су открили пет раније наведених нуклеобаза, битних за изградњу живота каквог познајемо. Но проблем је био у томе што нису могли бити сигурни јесу ли ти спојеви били на метеоритима прије него што су пали на Земљу или су се у њима нашли због контаминације живим бићима с нашег планета или пак дјеловањем топлине приликом проласка метеорита кроз атмосферу.
“Наше кључно откриће је да су урацил и ниацин, оба од биолошке важности, доиста присутни у изванземаљским окружењима те да су они можда стигли на ‘младу Земљу‘ на астероиду и метеориту. Вјерујемо да су имали улогу у еволуцији пребиотика на Земљи, као и у настанку првог живота”, рекао је главни аутор истраживања астрокемичар Yасухиро Оба са Свеучилишта Hokkaido у Јапану.
“Ове су молекуле на Ryugu пронађене у нетакнутом изванземаљском окружењу. Узорковане су на астероиду Ryugu и враћене на Земљу тако да су завршиле у лабораторијима без претходног контакта са земаљским контаминацијама”, додао је.
Анализа узрока који је јапанска летјелица прикупила стругањем површине Ryugа прва је недвојбена потврда да би свемир могао бити пун молекула које су биле кључне за абиогенезу, како се стручно зове постанак првог живота из неживе твари.
Године 2018. јапанска свемирска агенција ЈАXА лансирала је на Ryugu мисију Hayabusa2, која је успјешно слетјела на површину астероида у вељачи 2019. Након слијетања Hayabusa2 је састругала око 5.4 грама материјала с његове површине, а потом га спремила у херметички затворене посуде те се вратила на Земљу 2020.
Мисија је такођер распоредила неколико ровера и лендер за проучавање састава и структуре астероида.
Рyугу је мали астероид који се креће близу Земље. Класифициран је као потенцијално опасан објект јер му се орбита укршта са Земљином. Откривен је 1999. године и назван по чаробној подводној палачи из јапанске народне бајке.
Има неправилан облик налик на дијамант с димензијама од око 1 км у промјеру и 880 метара висине. Има врло тамну површину богату угљиком. Око оси се окрене једном у 7.63 сата и има ниско гравитацијско поље, што отежава слијетање на његову површину.
Занимљиво је да су јапански научници у узорку с Ryugа пронашли и воду.
Мала количина воде откривена је у шупљини кристала жељезовог сулфида промјера неколико микрометара. Стручњаци сматрају да је та вода ондје присутна око 4.6 милијарди година, што значи да је настала недуго након формирања Сунчевог сустава. Према научном раду објављеном у часопису Сциенце, вода је на Ryugu била у текућем, а не у залеђеном стању. Точније, била је у газираном облику – садржавала је ЦО2, соли те сложене угљикове спојеве.
Ово откриће важно је за разумијевање како су могли настати оцеани на Земљи.
Према теорији абиогенезе, живот је могао настати из неживе твари у кемијским реакцијама које су се догодиле на Земљи или на другим свемирским тијелима. Претпоставља се да су аминокиселине, које су темељне грађевне јединице протеина, настале у свемиру на астероидима и кометима. Хипотеза о њихову настанку у свемиру темељи се на чињеници да оштри свемирски увјети какви постоје на кометима и астероидима – ниске температуре и јако зрачење – погодују настанку органских молекула. Када се ти састојци још формирају у врло раној фази развоја Сунчевог сустава, то повећава вјеројатност да ће кључни блокови, континуирано пристижући на Земљу, коначно на њој посадити живот у тренутку када увјети за то постану повољни.
Раос каже како научници вјерују да су аминокиселине и нуклеобазе могле настати када је међузвјездани лед био изложен зрачењу Сунца.
„Претпоставља се да су те зраке разарале једноставне молекуле заробљене у леду да би од њихових дијелова настајале сложеније. На астероидима сличним Ryugu те су молекуле могле стићи на Земљу с метеоритима гдје су могле покренути формирање живота у прадавном оцеану“, тумачи Раос.
