Ένα ευρύτερο φάσμα αστεροειδών ήταν ικανό να δημιουργήσει το είδος των αμινοξέων που χρησιμοποιούνται από τη ζωή στη Γη, σύμφωνα με νέα έρευνα της NASA. Τα αμινοξέα χρησιμοποιούνται για την κατασκευή πρωτεϊνών, οι οποίες χρησιμοποιούνται από τη ζωή για την κατασκευή δομών όπως τα μαλλιά και τα νύχια και για την επιτάχυνση ή τη ρύθμιση των χημικών αντιδράσεων. Τα αμινοξέα διατίθενται σε δύο ποικιλίες που είναι καθρέφτες μεταξύ τους, όπως τα χέρια σας. Η ζωή στη Γη χρησιμοποιεί αποκλειστικά το αριστερόχειρο είδος. Δεδομένου ότι η ζωή που βασίζεται στα δεξιά αμινοξέα θα λειτουργούσε πιθανώς μια χαρά, οι επιστήμονες προσπαθούν να ανακαλύψουν γιατί η ζωή με βάση τη Γη ευνόησε τα αριστερά αμινοξέα.
Τον Μάρτιο του 2009, ερευνητές στο Goddard Space Flight Center της NASA στο Greenbelt, MD, ανέφεραν την ανακάλυψη περίσσειας της αριστερής μορφής της ισοβαλίνης αμινοξέων σε δείγματα μετεωριτών που προέρχονταν από αστεροειδείς πλούσιους σε άνθρακα. Αυτό υποδηλώνει ότι ίσως η ζωή με το αριστερό χέρι ξεκίνησε στο διάστημα, όπου οι συνθήκες στους αστεροειδείς ευνόησαν τη δημιουργία αριστερών αμινοξέων. Οι επιπτώσεις των μετεωριτών θα μπορούσαν να έχουν προμηθεύσει αυτό το υλικό, εμπλουτισμένο σε αριστερά μόρια, στη Γη. Η προκατάληψη προς την αριστερή πλευρά θα διαιωνόταν καθώς αυτό το υλικό ενσωματώθηκε στην αναδυόμενη ζωή.
Στη νέα έρευνα, η ομάδα αναφέρει την εύρεση περίσσειας ισοβαλίνης αριστερά (L-ισοβαλίνη) σε μια πολύ ευρύτερη ποικιλία μετεωριτών πλούσιων σε άνθρακα. «Αυτό μας λέει ότι η αρχική ανακάλυψή μας δεν ήταν απροσδόκητη. ότι πράγματι συνέβαινε κάτι στους αστεροειδείς όπου προήλθαν αυτοί οι μετεωρίτες που ευνοούν τη δημιουργία αριστερών αμινοξέων », λέει ο Δρ Ντάνιελ Γκλάβιν της NASA Goddard. Ο Glavin είναι επικεφαλής συγγραφέας μιας εργασίας σχετικά με αυτήν την έρευνα που δημοσιεύτηκε στο διαδίκτυο στο Meteoritics and Planetary Science στις 17 Ιανουαρίου.
«Αυτή η έρευνα βασίζεται σε πάνω από μια δεκαετία εργασιών σχετικά με τις υπερβολές της ισοβαλίνης αριστερά σε πλούσιους σε άνθρακα μετεωρίτες», δήλωσε ο Δρ Jason Dworkin από τη NASA Goddard, συν-συγγραφέας της εφημερίδας.
«Αρχικά, οι John Cronin και Sandra Pizzarello του κρατικού πανεπιστημίου της Αριζόνα παρουσίασαν μια μικρή αλλά σημαντική περίσσεια της L-ισοβαλίνης σε δύο μετεωρίτες CM2. Πέρυσι, δείξαμε ότι οι υπερβολές της L-ισοβαλίνης φαίνεται να παρακολουθούνται με την ιστορία του ζεστού νερού στον αστεροειδή από τον οποίο προήλθαν οι μετεωρίτες. Σε αυτήν την εργασία μελετήσαμε μερικούς εξαιρετικά σπάνιους μετεωρίτες που είδαν μεγάλες ποσότητες νερού στον αστεροειδή. Είμαστε ικανοποιημένοι που οι μετεωρίτες σε αυτήν τη μελέτη επιβεβαιώνουν την υπόθεσή μας », εξήγησε ο Dworkin.
Οι υπερβολές L-ισοβαλίνης σε αυτούς τους επιπρόσθετους μετεωρίτες τύπου 1 που έχουν τροποποιηθεί με νερό (δηλ. CM1 και CR1) υποδηλώνουν ότι τα επιπλέον αριστερά αμινοξέα στους μετεωρίτες που έχουν τροποποιηθεί με νερό είναι πολύ πιο κοινά από ό, τι πιστεύεται προηγουμένως, σύμφωνα με τον Glavin. Τώρα το ερώτημα είναι ποια διαδικασία δημιουργεί επιπλέον αριστερά αμινοξέα. Υπάρχουν πολλές επιλογές και θα χρειαστεί περισσότερη έρευνα για τον προσδιορισμό της συγκεκριμένης αντίδρασης, σύμφωνα με την ομάδα.
Ωστόσο, «το υγρό νερό φαίνεται να είναι το κλειδί», σημειώνει ο Glavin. «Μπορούμε να πούμε πόσο αλλοιώθηκαν αυτοί οι αστεροειδείς με υγρό νερό αναλύοντας τα ορυκτά που περιέχουν οι μετεωρίτες τους. Όσο άλλαξαν αυτά τα αστεροειδή, τόσο μεγαλύτερη ήταν η περίσσεια L-ισοβαλίνης που βρήκαμε. Αυτό υποδηλώνει κάποια διαδικασία που περιλαμβάνει υγρό νερό ευνοεί τη δημιουργία αριστερών αμινοξέων. "
Μια άλλη ένδειξη προέρχεται από τη συνολική ποσότητα ισοβαλίνης που βρίσκεται σε κάθε μετεωρίτη. «Στους μετεωρίτες με τη μεγαλύτερη αριστερή περίσσεια, βρίσκουμε περίπου 1.000 φορές λιγότερη ισοβαλίνη από ότι στους μετεωρίτες με μια μικρή ή μη ανιχνεύσιμη περίσσεια αριστερά. Αυτό μας λέει ότι για να πάρουμε την περίσσεια, πρέπει να καταναλώσετε ή να καταστρέψετε το αμινοξύ, οπότε η διαδικασία είναι ένα δίκοπο σπαθί », λέει ο Glavin.
Όποια κι αν είναι, η διαδικασία αλλαγής του νερού ενισχύει μόνο μια μικρή υπάρχουσα περίσσεια αριστερά, δεν δημιουργεί την προκατάληψη, σύμφωνα με τον Glavin. Κάτι στο προ-ηλιακό νεφέλωμα (ένα τεράστιο νέφος αερίου και σκόνης από το οποίο γεννήθηκε το ηλιακό μας σύστημα, και πιθανώς πολλοί άλλοι), δημιούργησε μια μικρή αρχική προκατάληψη προς την L-ισοβαλίνη και πιθανώς και πολλά άλλα αριστερά αμινοξέα.
Μια πιθανότητα είναι η ακτινοβολία. Ο χώρος είναι γεμάτος με αντικείμενα όπως τεράστια αστέρια, αστέρια νετρονίων και μαύρες τρύπες, για να αναφέρουμε μερικά, που παράγουν πολλά είδη ακτινοβολίας. Είναι πιθανό ότι η ακτινοβολία που συναντήθηκε από το ηλιακό μας σύστημα κατά τη νεολαία του έκανε τα αριστερά αμινοξέα λίγο πιο πιθανό να δημιουργηθούν, ή τα δεξιά αμινοξέα λίγο πιο πιθανό να καταστραφούν, σύμφωνα με τον Glavin.
Είναι επίσης πιθανό ότι άλλα νεαρά ηλιακά συστήματα αντιμετώπισαν διαφορετική ακτινοβολία που ευνοούσε τα δεξιόχειρα αμινοξέα. Εάν η ζωή εμφανιζόταν σε ένα από αυτά τα ηλιακά συστήματα, ίσως η προκατάληψη προς τα δεξιόχειρα αμινοξέα θα μπορούσε να ενσωματωθεί όπως ακριβώς και για τα αριστερά αμινοξέα εδώ, σύμφωνα με τον Glavin.
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Ινστιτούτο Αστροβιολογίας της NASA (NAI), το οποίο διοικείται από το Κέντρο Έρευνας Ames της NASA στο Moffett Field της Καλιφόρνια. το πρόγραμμα κοσμοχημείας της NASA, το κέντρο Goddard για την αστροβιολογία και το πρόγραμμα μεταδιδακτορικών υποτροφιών της NASA. Η ομάδα περιλαμβάνει τους Glavin, Dworkin, Dr. Michael Callahan και Dr. Jamie Elsila από τη NASA Goddard.
