Kunne planen for liv være blevet genereret i asteroider?

Ved hjælp af nye analyser har forskere netop fundet de sidste to af de fem informationsenheder af DNA og RNA, som endnu ikke var blevet opdaget i prøver fra meteoritter. Selvom det er usandsynligt, at DNA kunne dannes i en meteorit, viser denne opdagelse, at disse genetiske dele er tilgængelige for levering og kunne have bidraget til udviklingen af ​​instruktionsmolekylerne på den tidlige Jord. Opdagelsen, lavet af et internationalt hold med NASA-forskere, giver flere beviser for, at kemiske reaktioner i asteroider kan lave nogle af livets ingredienser, som kunne være blevet leveret til den gamle Jord ved meteoritnedslag eller måske indfald af støv.

Alt DNA og RNA, som indeholder instruktionerne til at bygge og betjene ethvert levende væsen på Jorden, indeholder fem informationskomponenter, kaldet nukleobaser. Indtil nu havde forskere, der gennemsøgte udenjordiske prøver, kun fundet tre af de fem. Men en nylig analyse foretaget af et hold videnskabsmænd ledet af lektor Yasuhiro Oba fra Hokkaido Universitet, Hokkaido, Japan, identificerede de sidste to nukleobaser, der har unddraget sig videnskabsmænd.

Nukleobaser tilhører klasser af organiske molekyler kaldet puriner og pyrimidiner, som har en bred vifte. Det er dog stadig et mysterium, hvorfor flere typer ikke er blevet opdaget i meteoritter indtil videre.

"Jeg undrer mig over, hvorfor puriner og pyrimidiner er usædvanlige, idet de ikke viser strukturel diversitet i kulstofholdige meteoritter i modsætning til andre klasser af organiske forbindelser såsom aminosyrer og kulbrinter," sagde Oba, hovedforfatter til et papir om forskningen udgivet den 26. april i Nature Communications. "Da puriner og pyrimidiner kan syntetiseres i udenjordiske miljøer, som det er blevet demonstreret af vores egen undersøgelse, ville man forvente at finde en bred mangfoldighed af disse organiske molekyler i meteoritter."

"Vi har nu beviser for, at det komplette sæt af nukleobaser, der bruges i livet i dag, kunne have været tilgængeligt på Jorden, da livet dukkede op," sagde Danny Glavin, medforfatter til avisen ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

Dette nyopdagede par af nukleobaser, cytosin og thymin, har været undvigende i tidligere analyser, sandsynligvis på grund af deres mere delikate struktur, som kan være blevet forringet, da forskere tidligere udtog prøver. I de tidligere eksperimenter skabte videnskabsmænd noget af en "meteorit-te", idet de placerede meteoritkorn i et varmt bad for at lade molekylerne på prøven ekstrahere i opløsningen og derefter analyserede den molekylære sammensætning af den udenjordiske bouillon.

"Vi studerer disse vandekstrakter, da de indeholder de gode ting, ældgamle organiske molekyler, der kunne have været nøglebyggesten til livets oprindelse på Jorden," sagde Glavin.

På grund af hvor sarte disse to nukleobaser er, var holdet i begyndelsen skeptiske over for at se dem i prøverne. Men to faktorer kan have bidraget til den nye opdagelse:For det første brugte holdet køligt vand til at ekstrahere forbindelserne i stedet for varm myresyre - som er meget reaktiv og kunne have ødelagt disse skrøbelige molekyler i tidligere prøver. For det andet blev der brugt mere følsomme analyser, der kunne opfange mindre mængder af disse molekyler.

"Denne gruppe har formået en teknik, der er mere som kold bryg end varm te og er i stand til at trække mere sarte forbindelser ud," sagde Jason Dworkin, en medforfatter af papiret hos NASA Goddard. "Jeg var overrasket over, at de havde set cytosin, som er meget skrøbeligt."

Fundet giver ikke en rygende pistol med hensyn til, om livet på Jorden fik hjælp fra rummet eller udelukkende opstod i den præbiotiske suppe i planetens barndom. Men at færdiggøre det sæt af nukleobaser, der udgør livet i dag, ud over andre molekyler fundet i prøven, giver forskere, der forsøger at forstå begyndelsen af ​​livet, flere forbindelser at eksperimentere med i laboratoriet.

"Dette tilføjer flere og flere stykker; meteoritter har vist sig at have sukker og baser nu," sagde Dworkin. "Det er spændende at se fremskridt i fremstillingen af ​​biologiens grundlæggende molekyler fra rummet."

Denne analyse føjede ikke kun til sættet for dem, der modellerer livets begyndelse på Jorden, den giver også et proof of concept for en mere effektiv teknik til at udtrække information fra asteroider i fremtiden, især fra prøverne af Bennu på vej til Jorden i det næste år via NASAs OSIRIS-REx-mission.