Νέα έρευνα από αστροβιολόγους δείχνει ότι ορισμένα από τα δομικά στοιχεία της ζωής θα μπορούσαν να είχαν σχηματιστεί νωρίς στους ωκεανούς της Γης εάν υπήρχαν απλά ορυκτά, όπως ο βόρακας. Αρχικά θεωρήθηκε ότι η ριβόζη ήταν πολύ ασταθής για να σχηματιστεί, εκτός εάν διατηρηθεί κρύο, αλλά οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι θα μπορούσε να συνδεθεί με διάφορες χημικές ουσίες, σε βορικό άλας και να παραμείνει χρησιμοποιήσιμο.
Οι αστροβιολόγοι, υποστηριζόμενοι από τη NASA, ανακοίνωσαν μια σημαντική πρόοδο στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η ζωή μπορεί να προήλθε στη Γη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.
Μια ομάδα επιστημόνων αναφέρει στο τεύχος Science της 9ης Ιανουαρίου ότι η ριβόζη και άλλα απλά σάκχαρα που είναι μεταξύ των δομικών στοιχείων της ζωής θα μπορούσαν να είχαν συσσωρευτεί στους ωκεανούς της πρώτης Γης εάν υπήρχαν απλά ορυκτά, όπως ο βόρακας.
Η ριβόζη είναι ένα βασικό συστατικό του ριβονουκλεϊκού οξέος (RNA). Είναι επίσης πρόδρομος για το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA). Το RNA και το DNA, που ονομάζονται «νουκλεϊκά οξέα», απαιτούνται για όλη τη γνωστή ζωή, όπου επιτρέπουν την κληρονομιά, τη γενετική και την εξέλιξη.
«Πολλά δομικά στοιχεία στη βιολογία μπορούν να σχηματιστούν χωρίς ζωή», δήλωσε ο Steven Benner, Διακεκριμένος Καθηγητής στα Τμήματα Χημείας και Ανατομίας και Βιολογίας Κυττάρων στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα, στο Gainesville, και ο αρχηγός της ομάδας. «Πριν από πενήντα χρόνια, ο Stanley Miller έκανε ένα διάσημο πείραμα που παρήγαγε αμινοξέα περνώντας ηλεκτρικούς σπινθήρες μέσα από μια πρωτόγονη ατμόσφαιρα. Αυτό ήταν ένα βασικό βήμα για την κατανόηση του τρόπου προέλευσης των πρωτεϊνών. Αλλά χωρίς νουκλεϊκά οξέα, οι πρωτεΐνες φάνηκαν να είναι άχρηστες, ανίκανες να έχουν παιδιά », είπε.
Για όσους ενδιαφέρονται για την προέλευση της ζωής, η παραγωγή RNA και DNA ήταν το βασικό άλυτο πρόβλημα. Αυτό συμβαίνει σε μεγάλο βαθμό επειδή η ριβόζη, που απαιτείται για το σχηματισμό RNA και DNA, είναι ασταθής και σχηματίζει εύκολα καφέ τάρες εκτός εάν διατηρηθεί κρύο. «Η ριβόζη και οι ηλεκτρικοί σπινθήρες απλά δεν είναι συμβατοί», είπε ο Benner. «Γνωρίζαμε ότι η ριβόζη και άλλα σάκχαρα αποσυντίθενται εύκολα. Αυτό συμβαίνει στην κουζίνα σας όταν ψήνετε ένα κέικ για πολύ καιρό. Γίνεται καφέ καθώς τα σάκχαρα αποσυντίθενται για να δώσουν άλλα πράγματα. Τελικά, το κέικ γίνεται άσφαλτος », πρόσθεσε ο Benner.
Αναγνωρίζοντας ότι η ριβόζη είχε μια συγκεκριμένη χημική δομή που της επέτρεψε να συνδεθεί με το βορικό άλας, ο Benner πρόσθεσε τον ορυκτό κολεμανίτη. «Το Colemanite είναι ένα ορυκτό που περιέχει βορικό που βρίσκεται στην Death Valley. Χωρίς αυτήν, η ριβόζη μετατρέπεται σε καφέ πίσσα. Με αυτό, η ριβόζη και άλλα σάκχαρα εμφανίζονται ως καθαρά προϊόντα », δήλωσε ο Benner. Στη συνέχεια έδειξε ότι άλλα βορικά ορυκτά έκαναν το ίδιο τέχνασμα, συμπεριλαμβανομένου του ulexite και του kernite. Το τελευταίο είναι πιο γνωστό ως βόρακας. Το Borax εξορύσσεται στη νότια Καλιφόρνια και χρησιμοποιείται σε ορισμένα απορρυπαντικά για να πλένει ρούχα.
«Αυτό είναι μόνο ένα από τα πολλά βήματα που πρέπει να ληφθούν για τη μετατροπή απλών οργανικών μορίων που βρίσκονται στον κόσμο σε ζωή», προειδοποίησε ο Benner. «Πολλή δουλειά μένει να γίνει. Είμαστε απλώς έκπληκτοι που μια τόσο απλή ιδέα έχει μείνει ανεκμετάλλευτη για τόσο καιρό », πρόσθεσε.
"Το έξυπνο έργο του Steve Benner μας έφερε πιο κοντά στην αποκάλυψη της προέλευσης της ζωής στη Γη και διεύρυνε την κατανόηση της NASA σχετικά με τις δυνατότητες ζωής αλλού στο σύμπαν", δήλωσε ο Michael Meyer, ανώτερος επιστήμονας για την αστροβιολογία στα κεντρικά γραφεία της NASA, Ουάσιγκτον.
Το Ινστιτούτο Αστροβιολογίας της NASA υποστηρίζει κόμβους σε πανεπιστήμια και μη κερδοσκοπικούς οργανισμούς σε όλες τις Ηνωμένες Πολιτείες. Στόχος του είναι να κατανοήσει την προέλευση, την εξέλιξη, τη διανομή και τη μοίρα της ζωής στο σύμπαν. Η ομάδα Benner είναι μέλος του Ινστιτούτου Αστροβιολογίας της NASA για πέντε χρόνια. «Χωρίς συνεχή, σταθερή υποστήριξη από τη NASA, αυτό το έργο δεν θα ήταν δυνατό», είπε ο Benner.
Επίσης συνέβαλαν στην έρευνα ήταν ο Alison Olcott, βοηθός στο Ινστιτούτο Wrigley στο Catalina Island, Calif. Alonso Ricardo, μεταπτυχιακός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα. και ο Dr. Matthew Carrigan, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα.
Το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών και το Ινστιτούτο Agouron στην Πασαντένα της Καλιφόρνια υποστήριξαν αυτήν την έρευνα.
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA