Научниците мислат дека конечно откриле како настанал животот

Според една од главните теории за абиогенезата, животот на Земјата настанал од органските соединенија кои со себе ги донеле метеоритите.

Во биологијата, абиогенезата е хемиска еволуција која ѝ претходела на биолошката, природен процес според кој настанал животот од неживи состојки, како што се едноставните органски соединенија.

Поборниците на теоријата за метеоритите сметаат дека таа е посебно плаузибилна (веродостојна) затоа што го скратува времето за абиогенеза, бидејќи клучните состојки потребни за неа можеле да настанат во вселената многу пред условите на Земјата да станат погодни за живот.

Збунувачко отсуство на неколку бази

Научниците уште порано откриле бројни органски соединенија на кометите, астеродите и метеоритите, вклучувајќи и некои аминокиселини и блокови ДНК (дезоксирибонуклеинска киселина).

ДНК се состои од четири главни блокови – нуклеотидни бази наречени аденин (А), тимин (Т), цитозин (Ц) и гванин (Г).

РНА (рибонуклеинска киселина), која некои научници ја сметаат за изворна молкула на животот, исто така се состои од базите A, Ц и Г, но во неа тиминот го заменува урацилот (У).

Две од нуклеотидните бази – А и Г – спаѓаат во соединенија кои се нарекуваат пурини, додека останатите се пиримидини. Научниците, порано, на метеоритите успеале да пронајдат бројни пурини, вклучително и оние кои не се застапени во ДНК, но не и молекули пиримидини. Отсутноста на пиримидини, а со тоа и на базите Т, Ц, и У, долго беше мистерија затоа што лабораториските експерименти кои симулираа услови во вселената сугерираа дека и пурините и пиримидините можеле да настанат во текот на хемиските реакции предизвикани со светлината во меѓуѕвездените молекуларни облаци или на вселенските карпи.

Нова, софистицирана метода на анализа

Во новата студија, објавена во магазинот Nature Communications, научниците конечно, во метеоритите кои стигнале на Земјата успале да ги идентификуваат сите пиримидини и пурини кои се наоѓаат во ДНК и во РНК.

Како го направиле тоа? Авторите на студијата тргнале од претпоставката дека Ц и Т во поранешните анализи не се откриени затоа што можеле да се разградат при извлекувањето на примероците бидејќи нивните структури се поделикатни. Имено, во поранешните експерименти научниците зрната од метеоритите ги ставале во врела купка која содржувала мравја киселина за да ги издвојат бараните молекули.

Поради тоа во својата анализа одлучиле да користат студена вода место врела мравја киселина, која е многу реактивна и може да ги уништи кревките молекули на пиримидин. Освен тоа, употребиле најсовремена аналитичка техника, стотина пати поосетлива од претходните. Тие изворно се дизајнирани за генетски и фармацевтски истражувања во кои нужно откриле многу мали количини хемиски соединенија.

„Оваа група успеа да развие техника која повеќе наликува на студено маринирање отколку жежок чај, па така беше во моќност да извлече осетливи соединенија“, рече Џејсон Дворкин, соавтор на студијата од НАСА.

„Бев вчудовиден што успеаја да видат цитозин, кој е многу кршлив“, додаде.

Тимот анализираше примероци од три метеорити – Мурчисон, Мари и Тагиш Лејк – богати со јаглерод, за кои поранешните истражувања покажаа дека може да бидат домаќини на хемиски реакции во какви настануваат нуклеотидните бази.

Во метеоритите Т, Ц и У се откриени во нивоа од неколку делови на милијарда. Тие соединенија биле присутни во концентрации слични на оние какви што биле предвидени со опитите кои реплицираат услови кои постоеле пред формирањето на Сончевиот систем. Освен базите Т, Ц и У, по кои трагале, научниците исто така откриле други пиримидини кои се наоѓаат во ДНК и во РНК.

„Ова претставува додавање сѐ повеќе делови во сложувалката; сега е утврдено дека метеоритите содржат и шеќери и бази“, вели Дворкин, додавајќи дека е возбудливо да се види напредок во разбирањето на темелните молекули на биологијата во вселената.

Мистериозeн недостаток на пиримидин

Тимот засега не пронајде одговор на прашањето зошто во метеоритите има толку многу помалку пиримидин од пурин. Но, авторите на студијата сметаат дека одговорот би можел да биде во фактот дека пурините во својата молекуларна структура имаат петоаголен прстен познат како имидазол, а пиримидините го немаат.

Имено, имидазолот може лесно да се створи во природни хемиски реакции, а исто така може да делува како примитивен катализатор за движење на хемиските реакции потребни за создавање на пуринот.

Новата студија е значајна и поради тоа што претставува нов модел за извлекување информации од астероидите во иднина. Оваа техника може да се користи и во анализата на примероците од астеоридот Бен кој во 2023 година во рамки на мисијата Озирис-Рекс треба да стигне на Земјата.