Czy związki, które umożliwiły powstanie życia na Ziemi, mogły pochodzić z kosmosu?
Od dziesięcioleci w środowisku naukowców toczy się debata dotycząca teorii, jakoby życie na Ziemi powstało dzięki związkom pochodzącym z meteorytu. Obecnie na łamach czasopisma „Nature Communications” można znaleźć coraz liczniejsze dowody na to, że ta koncepcja niekoniecznie wzięła się z kosmosu. Jednostkami budulcowymi DNA i kwasu rybonukleinowego (RNA) jest pięć rodzajów związków chemicznych zwanych zasadami nukleinowymi. W ramach dotychczasowych analiz fragmentów meteorytów zidentyfikowano tylko trzy spośród pięciu zasad nukleinowych wchodzących w skład DNA i RNA organizmów żywych, gdyż pozostałych dwóch nie udało się jak dotąd wykryć w badanych próbkach.
Pięć składników, bez których nie powstałoby DNA
Naukowcy pracujący dla NASA i uczeni z Japonii ponownie zbadali meteoryty, stosując nowe metody analizy, które umożliwiły im zidentyfikowanie brakujących elementów budulcowych. Analizie poddano próbki z trzech meteorytów znalezionych w różnych częściach globu: w Stanach Zjednoczonych w 1950 roku, w Australii w 1969 roku i w Kanadzie w 2000 roku. Obiekty te są bogate w związki węgla, które znajdują się we wszystkich formach życia, a ponadto zbudowane są z materiału skalnego, który zdaniem uczonych powstał w początkowej fazie ewolucji Układu Słonecznego. Jest to pierwszy raz, kiedy naukowcom udało się zidentyfikować dwie brakujące zasady nukleinowe. a to oznacza, że w meteorytach znaleziono już wszystkie kluczowe elementy budulcowe DNA i RNA. „Wykrycie w meteorytach wszystkich podstawowych zasad nukleinowych wchodzących w skład DNA i RNA wskazuje na fakt, że cząsteczki te trafiły na Ziemię jeszcze przed powstaniem życia”, powiedział Yasuhiro Oba, główny autor badania i astrochemik z Uniwersytetu Hokkaido w Japonii, w wywiadzie dla internetowego magazynu „Popular Science”. „Innymi słowy, dowiedzieliśmy się więcej na temat zestawu cząsteczek organicznych powiązanych z DNA i RNA, które istniały przed powstaniem jakiegokolwiek życia na Ziemi”. W drodze badań ustalono, że związki te mogły powstać po części w wyniku reakcji fotochemicznych zachodzących w przestrzeni kosmicznej, a następnie połączyć się z materiałem asteroid w trakcie formowania się Układu Słonecznego.
Życie mające początek poza Ziemią
„Wciąż jest wiele do odkrycia na temat procesów chemicznych, które ostatecznie doprowadziły do powstania na Ziemi życia, czyli pierwszego samoreplikującego się systemu”, powiedział w rozmowie z agencją Reuters Daniel Glavin, współautor badania i astrobiolog z Centrum Lotów Kosmicznych imienia Roberta H. Goddarda, jednego z ośrodków NASA, mieszczącego się w Maryland w Stanach Zjednoczonych. „Badania te przyczyniły się do uzupełnienia listy związków chemicznych, które wchodziły w skład zupy prebiotycznej na młodej Ziemi, na której nie istniało jeszcze życie”. „Uzyskane obecnie wyniki być może nie są bezpośrednim wyjaśnieniem pochodzenia życia, ale myślę, że mogą nam pomóc lepiej zrozumieć zestaw cząsteczek organicznych obecnych na Ziemi, zanim powstało na niej życie”, zauważa prof. Oba. Jeszcze na długo przed tym, jak w Ziemię uderzyła asteroida odpowiedzialna za wyginięcie dinozaurów, na naszą planetę spadło wiele innych kosmicznych skał zawierających związki chemiczne umożliwiające powstanie życia. Niezależnie od tego, czy uwierzymy w to, że właśnie taki był początek życia na Ziemi, badania te pozwolą nam lepiej pojąć rolę, jaką DNA odgrywa w kształtowaniu naszego istnienia na tej planecie.
Słowa kluczowe
DNA, meteoryt, kosmos, związek, zasady nukleinowe, kwas rybonukleinowy, RNA, cząsteczka
