Sve DNK i RNK baze otkrivene u meteoritima

Studija objavljena 26. aprila u žurnalu Nature Communications pokazuje da meteoriti porijeklom iz svemira koji su pali na Zemlju u proteklom stoljeću u svom sastavu sadrže pet baza koje se nalaze u strukturi DNK ili RNK molekula.

Ove “nukleobaze” unutar DNK ili RNK – adenin, guanin, citozin, timin (samo DNK) i uracil (samo RNK) – kombiniraju se sa šećerima i fosfatima i tako formiraju genetski kod koji se nalazi u osnovi svih oblika života na Zemlji. Još uvijek nije u potpunosti jasno jesu li osnovni sastojci neophodni za razvoj života prvo došli iz svemira ili su prvo nastali u toploj supi hemijskih spojeva na Zemlji. Ali otkriće nukleobaza u meteoritima podupire dokaze koji sugeriraju da su molekularni prekursori neophodni za razvoj života izvorno došli iz svemira, kažu istraživači.

Naučnici su zapravo otkrili dijeliće adenina, guanina i drugih organskih spojeva u meteoritima još 1960-ih. Istraživači su također uočili tragove uracila, ali citozin i timin nisu pronašli, sve do sada.

“Kompletirali smo set svih baza koje se nalaze u DNK i RNK i samim tim u oblicima života na Zemlji, i sve su prisutne u meteoritima”, kaže astrohemičar Daniel Glavin iz NASA-inog Goddard Space Flight centra u Greenbeltu.

Otkriću nukleobaza u meteoritima prethodio je razvoj osjetljive tehnike za ekstrakciju i separaciju različitih hemijskih spojeva iz meteoritske prašine u tečnom stanju, a koju su razvili Yasuhiro Oba i njegove kolege sa Hokkaido univerziteta u Japanu. Prije tri godine, istraživači su tom tehnikom otkrili i ribozu, šećer u sastavu RNK, u tri meteorita.

Kombinirajući resurse, Oba i kolege i astrohemičari iz NASA-e sada su analizirali tri uzorka meteorita iz prethodne studije i tri dodatna uzorka, s namjerom da detektuju DNK i RNK nukleobaze. Ovi istraživači smatraju da su primjenom blaže ekstrakcijske tehnike u kojoj su koristili hladnu vodu umjesto uobičajene kiseline uspjeli očuvati hemijske spojeve u meteoritima intaktnim.

Koristeći ovu tehniku, oni su odredili u kojoj mjeri su baze i drugi hemijski spojevi neophodni za život prisutni u četiri uzorka meteorita koji su pali na područje Australije, Kentuckyja i Britanske Kolumbije prije desetine godina. U sva četiri uzorka istraživači su detektovali i izmjerili adenin, guanin, citozin, uracil, timin, nekoliko spojeva povezanih s tim bazama i nekoliko aminokiselina.

Dodatno, korištenjem iste tehnike, oni su mjerili ove hemijske spojeve u uzorcima zemljišta koji su prikupljeni sa lokaliteta u Australiji. Poređenjem rezultata iz meteorita i zemljišta uočili su da su neki hemijski spojevi prisutni u većoj mjeri u meteoritima, dok su drugi spojevi, uključujući citozin i uracil, čak i do 20 puta više bili prisutni u zemljištu – što ukazuje na mogućnost kontaminacije meteorita.

S druge strane, Glavin i kolege su u dodatnoj analizi mjerili više od desetine drugih spojeva povezanih sa životom, uključujući izomere nukleobaza. Ti izomeri imaju istu hemijsku formulu kao i nukleobaze ali je njihova struktura drugačije organizovana. Oni su detektovali neke od tih izomera u meteoritima ali ne i u zemljištu, što sugeriše da ako je se desila kontaminacija meteorita iz zemljišta ti izomeri bi takođe trebali biti prisutni u zemljištu – što nije bio slučaj u njihovoj analizi.

U potrazi za konkretnijim odgovorima slijedi analiza izvora tih meteorita – originalnih asteroida. Oba i kolege već koriste njihovu ekstrakcijsku tehniku da analiziraju površinske uzorke asteorida Ryugu, kojeg je na Zemlju donijela japanska misija Hayabusa2 krajem 2020. Dodatno, očekuje se da će se NASA-ina misija OSIRIS-REx vratiti u septembru 2023. sa sličnim uzorcima asteroida Bennu.

“Stvarno smo uzbuđeni zbog priča koje ti materijali imaju da ispričaju”, kaže Glavin.

Izvor: ScienceNews
Prevod i adaptacija: AbrašMEDIA