три метеорити Научници су недавно открили молекуларне грађевне блокове ДНК и њеног рођака РНК. Подскуп ових грађевинских блокова је раније откривен у метеоритима, али је остатак групе изгледао мистериозно одсутан са свемирских стена – до сада.
Ново откриће подржава идеју да је маса метеорита можда донела молекуларне састојке потребне за почетак раног живота на Земљи, пре око четири милијарде година.
Међутим, нису сви уверени да је све што је откривено недавно ДНК Састојци су ванземаљског порекла; Уместо тога, неки су можда завршили у метеоритима након што су стене пале на Земљу, рекао је Мајкл Калахан, аналитички хемичар, астробиолог и ванредни професор на Државном универзитету Боисе, који није био укључен у студију. „Потребне су додатне студије“ да би се искључила ова могућност, рекао је Калахан у мејлу за Ливе Сциенце.
Он је додао да под претпоставком да су сва једињења заиста настала у свемиру, један подскуп њихових грађевинских блокова – класа једињења познатих као пиримидини – појавила се у „екстремно ниским концентрацијама“ у метеоритима. Ово откриће указује да су се први генетски молекули на свету појавили не због прилива ДНК компоненти из свемира, већ као резултат геохемијских процеса који су се одиграли рано на Земљи, рекао је он.
рекао је Џим Кливс, геохемичар и председник Међународног друштва за проучавање порекла живота који није био укључен у студију. Ово питање је још увек под истрагом.
Повезан: 7 теорија о настанку живота
Основни градивни блокови живота у свемирским стенама
Компоненте ДНК и РНА Раније је пронађен у метеоритима, Ливе Сциенце је раније извештавао. Конкретно, откривено је да ове свемирске стене садрже нуклеобазе, једињења која садрже азот и која служе као „слова“ у генетском коду за ДНК и РНК. Нуклеарне базе долазе у пет основних укуса – аденин (А), тимин (Т), гванин (Г), цитозин (Ц) и урацил (У) – али раније су само А, Г и У идентификовани у метеоритима.
Сада, у студији објављеној у уторак (26. априла) у часопису Натуре ЦоммуницатионсНаучници су известили да су унутра пронашли свих пет нуклеарних база угљеник– Твоји метеорити су богати. Ово је укључивало количине у траговима сва три пиримидина: цитозин, урацил и тимин. „Посебно, откриће цитозина је изненађујуће“, рекао је Јасухиро Оба, ванредни професор на Институту за науке о ниским температурама на Универзитету Хокаидо у Јапану и први аутор студије, јер је цитозин релативно нестабилан и вероватно ће реаговати са водом. .
Иако тимин и цитозин раније нису пронађени у метеоритима, лабораторијске студије сугеришу да ове нуклеарне базе можда вребају, неоткривене, у свемирским стенама које су се судариле са Земљом.
На пример, у лабораторијским условима, научници су поново креирали хемијске услове међузвезданог простора – простора између звезда – где масивни облаци гаса и прашине имају око 10 Келвини (минус 441,67 степени Фаренхајта, или минус 263,15 степени Целзијуса) и порекло астероиди Метеорити се могу наћи. Кроз ове експерименте, истраживачи су синтетизовали тимин, цитозин и друге примарне нуклеобазе, што указује да би сва ова једињења теоретски могла бити откривена у метеоритима, напомињу аутори студије у свом извештају.
Повезан: Ово је можда „састојак који недостаје“ у животу
Тако је тим отишао да тражи ове нуклеарне базе у три позната метеорита. „Камење Мурчисон, Мареј и језеро Тагиш припадају класи метеорита који се називају карбонатни хондрити, за које се зна да садрже много органских једињења“, рекао је Калахан.
На пример, у три метеорита су идентификовани угљоводоници и градивни блокови протеина (аминокиселина), рекао је Оба. додатно, у претходном радуОба и његове колеге открили су неухватљив молекул назван хексаметилентетрамин (ХМТ), за који се сматра да је важан претходник органских молекула у свемирским стенама. Према НАСА-и.
У својој најновијој студији, истраживачи су користили технику која се зове течна хроматографија високих перформанси, која укључује употребу воде под притиском за раздвајање узорака метеорита на њихове саставне делове. На овај начин, тим је екстраховао нуклеарне базе из сваког узорка, а затим анализирао базе користећи масену спектрометрију, технику која је открила хемијски састав материјала до најситнијих детаља. Ова метода „нам је омогућила да откријемо нуклеарне базе у веома ниским концентрацијама, чак ниским деловима на трилион“, рекао је Оба за Ливе Сциенце.
Анализа је открила да сви метеорити носе аденин и гванин. Мурчисонови узорци су такође садржали урацил, док су други метеорити носили најмање један урацил изомер, што значи једињење са истим бројем и типовима атома урацила, али у другачијем просторном распореду. Поред тога, узорци Мурчисоновог и језера Тагисх носили су тимин, а Мареј метеорит је садржао изомере тимина. Сви метеорити су садржали цитозин, заједно са различитим изомерима једињења.
још увек неизвесност
Да би потврдио да су нуклеарне базе ванземаљског порекла, а не резултат земаљске контаминације, тим је поновио експерименталне процедуре без икаквог метеоритског материјала у коморама за тестирање. Током ових такозваних празних тестова нису откривене нуклеарне базе.
Тим је такође имао приступ узорцима тла са места где је Мурчисонов метеорит први пут пао на Земљу. Оба је рекао да су открили неке нуклеарне базе у тлу, али да се „њихова дистрибуција и концентрације јасно разликују од оних код метеорита“. Поред тога, неки специфични изомери су се појавили само у метеоритима, а не у узорку тла; Ови „појединачни изомери“ се ретко виђају на Земљи, па је мало вероватно да ће бити загађивачи са површине планете, рекао је Кливс.
Упоређујући разноврсност нуклеарних база пронађених у метеориту са онима у земљишту, тим је закључио да су једињења у свемирској стени настала у свемиру, рекао је Оба. Због тога спекулишу да су нуклеарне базе „допринеле настанку генетских карактеристика најстаријег живота на Земљи“, написали су аутори.
Међутим, у вези са овим тачкама, рекао је Калахан, још увек постоји извесна неизвесност.
Повезан: Научници су открили да је ДНК само један од преко милион могућих „генетских молекула“
Узорак тла који су истраживачи анализирали садржи веће концентрације цитозина, урацила и тимина него што су пронашли у метеориту Мурцхисон, рекао је Цаллахан, „па је тешко рећи колико је ванземаљског у односу на Земљу у метеориту.“ Штавише, тим није идентификовао специфичан хемијски процес који би произвео Ц, У, Т и њихове различите изомере; Таква анализа би подржала идеју да су се сва једињења формирала у међузвезданом простору.
Други начин да се утврди да ли се нуклеарне базе заиста спуштају из свемира јесте да се испитају облици угљеника и азота које садрже, рекао је Кливс за Ливе Сциенце. Ови елементи долазе у различитим укусима, названим изотопи, који имају исти број протона, али различит број неутрона. Земљин материјал садржи различите пропорције изотопа угљеника и изотопа азота од оних у свемиру, рекао је Калахан, тако да такве анализе могу помоћи у разликовању земаљских нуклеарних база од оних ванземаљских. Нажалост, овакви експерименти захтевају приличну количину метеоритног материјала за извођење, па могу бити тешки за извођење, рекао је Кливс.
У сваком случају, чак и ако су откривени елементи Ц, Т и У били ванземаљски, њихово занемарљиво присуство у метеоритима баца сумњу на теорију да је први живот на Земљи култивисан са компонентама ДНК из свемира, рекао је Калахан. „Ако су ови резултати репрезентативни за типичне концентрације пиримидина у метеоритима, вероватно је да је рана геохемијска синтеза Земље била одговорна за појаву генетског материјала, а не за унос ванземаљског проводљивости“, рекао је он.
Уба и његове колеге планирају да у будућности траже нуклеарне базе у материјалу прикупљеном директно са астероида, а не у метеоритима на Земљи, рекао је Уба за Ливе Сциенце; Ово може смањити проблем загађивача из земље. На пример, јапанска летелица Хаиабуса2 је недавно донела астероид Риугу на Земљу, Ливе Сциенце је раније извештаваоНАСА-ина сонда ОСИРИС-РЕк требало би да додирне узорке близу Земље астероида Бенну 2023. Према Спаце.цом.
Првобитно објављено на Ливе Сциенце.
„Љубитељ пива. Предан научник поп културе. Нинџа кафе. Зли љубитељ зомбија. Организатор.“
More Stories
Хуббле слика можда садржи доказе звезданог канибализма у маглини у облику бучице
Више од 1.000 нових додатака нашем соларном систему крило се у Хабловој архиви
Старлинк мисија у уторак са Кејп Канаверала