Części składowe DNA odkryte w meteorytach

Naukowcy zajmujący się poznawaniem składu kosmicznych skał spadających na Ziemię odkryli, że części składowe DNA w meteorytach są normą. Badaczom skutecznie udało się odnaleźć na nich związki chemiczne, z których zbudowane jest wszelkie życie na naszej planecie.
.Uczonym udało się odnaleźć części składowe DNA w meteorytach. Dokonali tego naukowcy z Centrum Lotów Kosmicznych NASA imienia Goddarda i Uniwersytetu Hokkaido w Sapporo. Odkrycie to, jak podaje Nature, może dowodzić pozaziemskiego pochodzenia życia na naszej planecie.
Meteoryty, które spadły na Ziemię w ciągu ostatniego stulecia zawierały w sobie pięć zasad, które przechowują informacje w DNA i RNA. Adenina, guanina, cytozyna, tymina i uracyl łączą się z cukrami i fosforanami, tworząc kod genetyczny całego życia na Ziemi. Nie jest wiadome czy podstawowe składniki życia przybyły z kosmosu czy uformowały się w pierwotnej chemicznej ziemskiej zupie. Zdanie naukowców odkrycie to sugeruje, że prekursorzy życia pochodzą z kosmosu.
Badacze znajdowali części związków organicznych, takich jak adenina i guanina w meteorytach od lat 60-tych. Tymina i cytozyna pozostawały jednak dotąd nieuchwytne, choć obserwowano wskazówki dotyczące obecności uracylu.
Skompletowaliśmy zestaw wszystkich zasad występujących w DNA i RNA oraz życiu na Ziemi, i są one obecne w meteorytach – mówi astrochemik Daniel Glavin z Centrum Lotów Kosmicznych NASA imienia Roberta H. Goddarda.
Przeprowadzone badania
.Geochemik Yasuhiro Oba z Uniwersytetu Hokkaido w Sapporo w Japonii i współpracownicy wymyślili technikę delikatnego wyodrębniania i rozdzielania różnych związków chemicznych w upłynnionym pyle meteorytowym. Następnie analizowali otrzymany roztwór.
Nasza metoda detekcji ma o rzędy wielkości większą czułość niż ta stosowana w poprzednich badaniach. Użyliśmy tej samej techniki do odkrycia rybozy, cukru potrzebnego do życia, w trzech meteorytach – mówi Yasuhiro Oba.
W nowym badaniu Yasuhiro Oba wraz ze współpracownikami połączyli siły z astrochemikami z NASA, aby przeanalizować trzy próbki meteorytów, szukając innego rodzaju kluczowego składnika dla życia, czyli nukleotydów. Badacze uważają, że ich łagodniejsza technika ekstrakcji, która wykorzystuje zimną wodę zamiast zwykłego kwasu, utrzymuje związki w stanie nienaruszonym.
Dzięki nowej technice Daniel Glavin, Yasuhiro Oba wraz z innymi współpracownikami zmierzyli obfitość zasad i innych związków związanych z życiem w badanych próbkach z meteorytów, które spadły dziesiątki lat temu w Australii, Kentucky i Kolumbii Brytyjskiej. We wszystkich z nich, zespół wykrył i zmierzył adeninę, guaninę, cytozynę, uracyl, tyminę, kilka związków związanych z tymi zasadami oraz kilka aminokwasów.
Używając tej samej techniki, zespół zmierzył obfitości chemiczne w glebie zebranej z terenu Australii, a następnie porównał z wartościami uzyskanymi z meteorytu. Niektórych zbadanych związków było więcej na kosmicznej skale, co sugeruje, że pochodzą z niej i przeszły na otaczającą ziemię.
Potwierdzenie odkrycia
.Ilość wykrytych w glebie związków takich jak uracyl i cytozyna jest 20 razy wyższa w glebie niż w meteorytach. Może to wskazywać na ziemskie zanieczyszczenie jak twierdzi astrochemik Michael Callahan z Boise State University w Idaho.
Myślę, że badacze pozytywnie zidentyfikowali te związki, ale nie przedstawili wystarczająco przekonujących danych, aby przekonać mnie, że są one naprawdę pozaziemskie – mówi Michael Callahan.
Daniel Glavin wraz ze współpracownikami wskazuje na kilka konkretnych wykrytych substancji chemicznych, które wspierają hipotezę o międzyplanetarnym pochodzeniu. W analizie badacze zmierzyli ponad tuzin innych związków związanych z życiem, w tym izomery substancji bazowych DNA. Izomery mają takie same wzory chemiczne jak ich powiązane bazy, ale ich składniki są zorganizowane inaczej. Zespół znalazł niektóre z tych izomerów w meteorytach, ale nie w glebie. Gdyby doszło do zanieczyszczenia z otaczającej meteoryty ziemi, izomery również powinny się w niej znajdować.
.Próbki pozyskane bezpośrednio z asteroid w kosmosie pozwoliłoby całkowicie wyjaśnić to zagadnienie. Yasuhiro Oba i współpracownicy stosują już swoją technikę ekstrakcji na fragmentach powierzchni asteroidy Ryugu, którą pozyskała japońska misja Hayabusa2 przywiozła na Ziemię pod koniec 2020 roku. Misja NASA OSIRIS-REx ma powrócić we wrześniu 2023 roku z podobnymi próbkami z asteroidy Bennu. Te działania mogą przybliżyć nas do poznania pochodzenia życia na naszej planecie.
Oprac. Emil Gołoś