Hunter
Másképp is kialakulhattak az élet alkotóelemei
Az élet egyes alkotóelemeinek a kialakulása egy kicsit a szendvicsekre emlékeztet, készíthetők hidegen, de akár melegen is. A NASA legújabb kutatása szerint több módon is létrejöhetnek az élet kulcsfontosságú építőelemei. A megállapítás jelentősen növeli annak esélyeit, hogy az élet valahol máshol is kialakulhatott a világegyetemben.
A kutatás egyúttal alátámasztja azt az elméletet, miszerint az űrből egy kész elemekből álló "készlet" meteorit és üstökös becsapódásokkal segítette a földi élet beindulását. A szóban forgó tanulmányban a NASA Goddard Űrrepülő Központ Asztrobiológiai Analitikus Laboratóriumának tudósai 14 szénben gazdag meteorit mintát elemeztek, melyek olyan ásványokat tartalmaztak, amik magas, esetenként több mint 1000 Celsius fokos hőmérsékletről tanúskodnak. Az elemzések a fehérjék építőelemeiként funkcionáló aminosavakat találtak, amit az élet a kémiai reakciók felgyorsítására használ és olyan szerkezeteket épít belőlük, mint a haj, a bőr, vagy a körmök.
Korábban is találtak aminosavakat a szénben gazdag meteoritokban, ezek ásványtana azonban azt mutatta, hogy az aminosavak viszonylag alacsony hőmérsékletű folyamatokban alakultak ki, melyekben víz, aldehid és keton összetevők, ammónia és cianid működött közre, egy úgynevezett Strecker-ciánhidrin szintézist eredményezve. "Bár korábban is találtunk aminosavakat a szénben gazdag meteoritokban, nem számítottunk rá, hogy ezekben a sajátos csoportokban is rájuk bukkanunk, mivel a magas hőmérséklet, amiben kialakultak, hajlamos megsemmisíteni az aminosavakat" - mondta dr. Aaron Burton, a Goddard kutatója. "Mindazonáltal a meteoritokban most felfedezett aminosav típusok azt mutatják, hogy egy másfajta, magas hőmérsékletű folyamatban jöttek létre, szülő aszteroidáik fokozatos lehűlése során"
A csapat elmélete szerint az aminosavak egy hidrogént, szénmonoxidot és nitrogént elegyítő gázt magába foglaló folyamatban, egy Fischer-Tropsch típusú reakcióban jöttek létre, ami 90 és 550 Celsius fok közötti hőmérséklet tartományban alakul ki. A Földön ezeket a reakciókat a szintetikus kenőolajokhoz és más szénhidrogének előállításához használják, a II. Világháború alatt ezzel a reakcióval állítottak elő szénből gázolajat, a súlyos üzemanyag hiány orvoslása érdekében.
A kutatók szerint a megvizsgált meteoritok szülő aszteroidái az ütközések vagy a radioaktív elemek bomlásának hatására magas hőmérsékletekre hevültek, majd amikor elkezdtek lehűlni Fischer-Tropsch típusú (FTT) reakciók mentek végbe ásványaikban, mozgósítva az aszteroida apró pórusaiban rekedt gázokat. Az FTT reakciók elvileg a szoláris nebula, a naprendszereket létrehozó gáz és porfelhő porszemcséiből is alkothattak aminosavakat. "A vizet, amiben két hidrogén atom kapcsolódik egy oxigénhez, folyékony formában az élet egyik létfontosságú kellékének tartjuk. Az FTT reakciókkal azonban nem kell más, mint hidrogén, szénmonoxid és nitrogén, melyek mind gyakoriak az űrben. Az FTT reakciókkal már jóval az előtt elkészíthetők az élet prebiotikus összetevői, hogy aszteroidák vagy folyékony vízzel rendelkező bolygók kialakulnának" - magyarázta Burton.
Korábban laboratóriumi körülmények között már állítottak elő FTT reakciókkal aminosavakat, melyek többségében egyenes láncú molekulákat eredményeztek. "Szinte mind a 14 elemzett meteoritban azt észleltük, hogy a legtöbb aminosav ezekkel az egyenes láncokkal rendelkezett, ami arra utal, hogy FTT reakciók hozhatták létre azokat" - tette hozzá Burton.
A laboratóriumi kísérletek azonban közel 40 éves múltra tekintenek vissza, eredményeiket nem elemezték modern technikákkal, ezért a keletkezett aminosavak pontos eloszlásáról nincsenek kielégítő ismeretek. A kutatócsoport szeretné különböző alkotóelemekkel és különböző körülmények között letesztelni az FTT reakciókat, hogy lássák, megkapják-e valamelyik elrendezésből azokat az aminosav típusokat, amit a meteoritok elemzése során észleltek.
A kutatók meggyőződése, hogy a 14 meteoritban talált aminosav többsége valóban az űrben keletkezett és nem a földi élettől származó szennyezések eredménye, amit különböző vizsgálatokkal támasztottak alá. A csapat ezen felül ki akarja terjeszteni az aminosavak utáni kutatást a szénben gazdag meteoritok összes ismert csoportjára. Ez 8 különböző csoportot jelent, a most elvégzett elemzések két újabb csoportról állapították meg az eddigi három mellett, hogy aminosavakat termeltek, így már csak három vár további vizsgálatokra. A maradék három ugyancsak magas hőmérsékleteknek volt kitéve, emellett pedig magas a fémtartalma is. "Meglátjuk, hogy rendelkeznek-e aminosavakkal, és remélhetőleg némi bepillantást kapunk a keletkezésükbe is" - mondta Burton, aki egyáltalán nem lenne meglepve, ha ezeknél a csoportoknál is pozitív eredményt kapnának.
A kutatás egyúttal alátámasztja azt az elméletet, miszerint az űrből egy kész elemekből álló "készlet" meteorit és üstökös becsapódásokkal segítette a földi élet beindulását. A szóban forgó tanulmányban a NASA Goddard Űrrepülő Központ Asztrobiológiai Analitikus Laboratóriumának tudósai 14 szénben gazdag meteorit mintát elemeztek, melyek olyan ásványokat tartalmaztak, amik magas, esetenként több mint 1000 Celsius fokos hőmérsékletről tanúskodnak. Az elemzések a fehérjék építőelemeiként funkcionáló aminosavakat találtak, amit az élet a kémiai reakciók felgyorsítására használ és olyan szerkezeteket épít belőlük, mint a haj, a bőr, vagy a körmök.
Korábban is találtak aminosavakat a szénben gazdag meteoritokban, ezek ásványtana azonban azt mutatta, hogy az aminosavak viszonylag alacsony hőmérsékletű folyamatokban alakultak ki, melyekben víz, aldehid és keton összetevők, ammónia és cianid működött közre, egy úgynevezett Strecker-ciánhidrin szintézist eredményezve. "Bár korábban is találtunk aminosavakat a szénben gazdag meteoritokban, nem számítottunk rá, hogy ezekben a sajátos csoportokban is rájuk bukkanunk, mivel a magas hőmérséklet, amiben kialakultak, hajlamos megsemmisíteni az aminosavakat" - mondta dr. Aaron Burton, a Goddard kutatója. "Mindazonáltal a meteoritokban most felfedezett aminosav típusok azt mutatják, hogy egy másfajta, magas hőmérsékletű folyamatban jöttek létre, szülő aszteroidáik fokozatos lehűlése során"
A csapat elmélete szerint az aminosavak egy hidrogént, szénmonoxidot és nitrogént elegyítő gázt magába foglaló folyamatban, egy Fischer-Tropsch típusú reakcióban jöttek létre, ami 90 és 550 Celsius fok közötti hőmérséklet tartományban alakul ki. A Földön ezeket a reakciókat a szintetikus kenőolajokhoz és más szénhidrogének előállításához használják, a II. Világháború alatt ezzel a reakcióval állítottak elő szénből gázolajat, a súlyos üzemanyag hiány orvoslása érdekében.
A kutatók szerint a megvizsgált meteoritok szülő aszteroidái az ütközések vagy a radioaktív elemek bomlásának hatására magas hőmérsékletekre hevültek, majd amikor elkezdtek lehűlni Fischer-Tropsch típusú (FTT) reakciók mentek végbe ásványaikban, mozgósítva az aszteroida apró pórusaiban rekedt gázokat. Az FTT reakciók elvileg a szoláris nebula, a naprendszereket létrehozó gáz és porfelhő porszemcséiből is alkothattak aminosavakat. "A vizet, amiben két hidrogén atom kapcsolódik egy oxigénhez, folyékony formában az élet egyik létfontosságú kellékének tartjuk. Az FTT reakciókkal azonban nem kell más, mint hidrogén, szénmonoxid és nitrogén, melyek mind gyakoriak az űrben. Az FTT reakciókkal már jóval az előtt elkészíthetők az élet prebiotikus összetevői, hogy aszteroidák vagy folyékony vízzel rendelkező bolygók kialakulnának" - magyarázta Burton.
Korábban laboratóriumi körülmények között már állítottak elő FTT reakciókkal aminosavakat, melyek többségében egyenes láncú molekulákat eredményeztek. "Szinte mind a 14 elemzett meteoritban azt észleltük, hogy a legtöbb aminosav ezekkel az egyenes láncokkal rendelkezett, ami arra utal, hogy FTT reakciók hozhatták létre azokat" - tette hozzá Burton.
A laboratóriumi kísérletek azonban közel 40 éves múltra tekintenek vissza, eredményeiket nem elemezték modern technikákkal, ezért a keletkezett aminosavak pontos eloszlásáról nincsenek kielégítő ismeretek. A kutatócsoport szeretné különböző alkotóelemekkel és különböző körülmények között letesztelni az FTT reakciókat, hogy lássák, megkapják-e valamelyik elrendezésből azokat az aminosav típusokat, amit a meteoritok elemzése során észleltek.
A kutatók meggyőződése, hogy a 14 meteoritban talált aminosav többsége valóban az űrben keletkezett és nem a földi élettől származó szennyezések eredménye, amit különböző vizsgálatokkal támasztottak alá. A csapat ezen felül ki akarja terjeszteni az aminosavak utáni kutatást a szénben gazdag meteoritok összes ismert csoportjára. Ez 8 különböző csoportot jelent, a most elvégzett elemzések két újabb csoportról állapították meg az eddigi három mellett, hogy aminosavakat termeltek, így már csak három vár további vizsgálatokra. A maradék három ugyancsak magas hőmérsékleteknek volt kitéve, emellett pedig magas a fémtartalma is. "Meglátjuk, hogy rendelkeznek-e aminosavakkal, és remélhetőleg némi bepillantást kapunk a keletkezésükbe is" - mondta Burton, aki egyáltalán nem lenne meglepve, ha ezeknél a csoportoknál is pozitív eredményt kapnának.