Balázs Richárd
Megkereshetjük az élet kialakulásának helyét
Az élet balkezes. Egyes molekuláknak, akárcsak a kéznek, tükörképeik is vannak, amik másként viselkednek, valahogy úgy, mint amikor a balkezünket próbáljuk beletuszkolni egy jobbkezes kesztyűbe. Ezt a kémiai tulajdonságot nevezzük kiralitásnak, ami minden szerves életben megtalálható.
Ez az egykezesség elméletben evolúciós előnyt hordoz magában, az eredete azonban mindeddig ismeretlen. A tudomány álláspontja szerint a világegyetem történetében volt egy kezdeti pont, amikor még nem létezhetett molekuláris kiralitás, mivel molekulák sem léteztek. Így a jelenleg megfigyelt királis aszimmetriának valamikor keletkeznie kellett. Az életnek csak királis építőelemeken alapuló formáit ismerjük, ezért a kezdeti aszimmetria minden bizonnyal az életfolyamatok részvétele nélkül, a biológiát megelőző evolúció részeként alakult ki.
Az amerikai Nemzeti Rádió-csillagászati Obszervatórium (NRAO) csapata Brett McGuire és Brandon Carroll vezetésével először észlelt királis molekulát a csillagközi űrben. A kutatók propilén-oxidot fedeztek fel egy hatalmas csillagformáló felhő porában és gázaiban 390 fényévnyire bolygónktól. "Az élethez is szükség van kiralitásra" - nyilatkozott Stephen Macko, a Virginia Egyetem geokémikusa, aki nagy érdeklődéssel fogadta az eredményeket, mivel maga is királis molekulákat kutat, elsősorban meteoritokban. Bár a propilén-oxid nem szükséges az élethez, "ha léteznek ilyen természetű királis molekulák, az azt jelenti, hogy valószínűleg vannak ott élethez köthető molekulák is" - tette hozzá.
McGuire és Carroll nem csak azért izgatott, mert eredményeik hozzá segíthetik a tudósokat az élet kialakulásának helyének megismeréséhez, de azt is megtudhatják, hogyan zajlott le ez az esemény. "Az igazán jó dolog, hogy az élet - bizonyos számunkra ismeretlen okokból - adott kiralitást választott egyes molekuláinak egy másikkal szemben" - magyarázta McGuire.
Például az aminosavak mindig balkezesek, míg a DNS-t felépítő cukrok mindig jobb kezesek. A csapat még nem tudja, melyik irány dominál a csillagközi propilén-oxid esetében, további megfigyelésekkel azonban fényt deríthetnek, miért választja a természet valamelyiket a másik "kárára".
Carroll feltevése szerint a természet kezdetben egyforma mennyiségben állít elő bal- és jobbkezes molekulákat, mindkettő könnyedén szintetizálható laboratóriumban. Ezután valamilyen folyamat, talán egy csillag fénye preferenciálisan megsemmisíti az egyik változatot, meghagyva a másikat az élet kialakításához. "Nem tudjuk, milyen folyamat idézi ezt elő" - összegzett Carroll. "Lehet, hogy teljesen véletlenszerű, de az is lehet, hogy egységes"
A választ megadhatja ezeknek a csillagközi gázfelhők mélyén természetesen kialakuló molekuláknak a megfigyelése, és reményeink szerint a kutatók hamarosan újabb információkkal gazdagodnak.
Ez az egykezesség elméletben evolúciós előnyt hordoz magában, az eredete azonban mindeddig ismeretlen. A tudomány álláspontja szerint a világegyetem történetében volt egy kezdeti pont, amikor még nem létezhetett molekuláris kiralitás, mivel molekulák sem léteztek. Így a jelenleg megfigyelt királis aszimmetriának valamikor keletkeznie kellett. Az életnek csak királis építőelemeken alapuló formáit ismerjük, ezért a kezdeti aszimmetria minden bizonnyal az életfolyamatok részvétele nélkül, a biológiát megelőző evolúció részeként alakult ki.
Az amerikai Nemzeti Rádió-csillagászati Obszervatórium (NRAO) csapata Brett McGuire és Brandon Carroll vezetésével először észlelt királis molekulát a csillagközi űrben. A kutatók propilén-oxidot fedeztek fel egy hatalmas csillagformáló felhő porában és gázaiban 390 fényévnyire bolygónktól. "Az élethez is szükség van kiralitásra" - nyilatkozott Stephen Macko, a Virginia Egyetem geokémikusa, aki nagy érdeklődéssel fogadta az eredményeket, mivel maga is királis molekulákat kutat, elsősorban meteoritokban. Bár a propilén-oxid nem szükséges az élethez, "ha léteznek ilyen természetű királis molekulák, az azt jelenti, hogy valószínűleg vannak ott élethez köthető molekulák is" - tette hozzá.
McGuire és Carroll nem csak azért izgatott, mert eredményeik hozzá segíthetik a tudósokat az élet kialakulásának helyének megismeréséhez, de azt is megtudhatják, hogyan zajlott le ez az esemény. "Az igazán jó dolog, hogy az élet - bizonyos számunkra ismeretlen okokból - adott kiralitást választott egyes molekuláinak egy másikkal szemben" - magyarázta McGuire.
Például az aminosavak mindig balkezesek, míg a DNS-t felépítő cukrok mindig jobb kezesek. A csapat még nem tudja, melyik irány dominál a csillagközi propilén-oxid esetében, további megfigyelésekkel azonban fényt deríthetnek, miért választja a természet valamelyiket a másik "kárára".
Carroll feltevése szerint a természet kezdetben egyforma mennyiségben állít elő bal- és jobbkezes molekulákat, mindkettő könnyedén szintetizálható laboratóriumban. Ezután valamilyen folyamat, talán egy csillag fénye preferenciálisan megsemmisíti az egyik változatot, meghagyva a másikat az élet kialakításához. "Nem tudjuk, milyen folyamat idézi ezt elő" - összegzett Carroll. "Lehet, hogy teljesen véletlenszerű, de az is lehet, hogy egységes"
A választ megadhatja ezeknek a csillagközi gázfelhők mélyén természetesen kialakuló molekuláknak a megfigyelése, és reményeink szerint a kutatók hamarosan újabb információkkal gazdagodnak.