Neverovatan eksperiment je upravo pokazao kako se osnova života stvorila u svemiru

Naučnici su otkrili da su najenergičniji snopovi svetlosti u univerzumu, poznati kao gama zraci, možda odigrali ključnu ulogu u nastanku života na Zemlji, što je otkriće koje pruža tragove o jednoj od krajnjih misterija u nauci, navodi se u novoobjavljenoj studiji.

U prvom eksperimentu ove vrste, istraživači su pokazali da aminokiseline, jedinjenja koja su gradivni blokovi života, mogu nastati zahvaljujući gama zracima koji izbijaju iz svemirskih stena usled raspadanja radioaktivnih elemenata. Rezultati ukazuju na jedno moguće poreklo aminokiselina koje su razbacane po Zemlji pre nekoliko milijardi godina, obogaćujući našu planetu sastojcima neophodnim za život.

Pitanje kako je nastao život inspirisalo je bezbroj mitova kroz vreme i kulture, a takođe je postalo jedan od najtrajnijih problema u nauci. Naučnici su dugo sumnjali da su neke od sastojaka za život na Zemlju dopremile svemirske stene koje su pale na površinu pre više od četiri milijarde godina. Međutim, nije jasno koje su vrste aminokiselina mogle postojati u ovim drevnim meteoritima ili kako su se mogle formirati.

Sada, naučnici koje je vodila Joko Kebukava, astrobiolog sa Nacionalnog univerziteta Jokohama, eksperimentalno su pokazali da formaldehid i amonijak, uobičajena jedinjenja u svemirskim stenama, mogu da se transformišu u aminokiseline kada su izloženi gama zracima, što je otkriće koje ukazuje na „novi prebiotički put formiranja aminokiselina koje doprinosi nastanku života“, navodi se u studiji objavljenoj u ACS Central Science.

„Koliko znamo, ovo je prvi put da su aminokiseline [stvorene] iz formaldehida i amonijaka gama zracima“, rekla je Kebukava u imejlu za VICE, dodajući da je njen tim „iznenađen rezultatima“.

„Očekivali smo da će neke aminokiseline biti stvorene , ali rezultati su bili mnogo bolji od očekivanog, i po kvalitetu i po kvantitetu“, nastavila je ona. „Različite aminokiseline su stvorene zahvaljujući gama zracima i njihova količina je bila značajna”.

Kebukava i njene kolege su ranije pokazale da se amonijak i formaldehid mogu transformisati u aminokiseline i organske molekule u prisustvu tečne vode i toplote. Amonijak, formaldehid i voda su svi prisutni u karbonskim hondritima, drevnoj grupi svemirskih stena, što navodi naučnike da veruju da su ovi meteoriti igrali važnu ulogu u tome da Zemlja postane nastanjiva. Međutim, izvor toplote koji je katalizovao reakcije koje stvaraju aminokiseline ostao je nejasan.

U novoj studiji, Kebukavin tim je istražio mogućnost da su gama zraci nastali raspadom radioaktivnih atoma, kao što su izotopi aluminijuma, možda bili u kome su se kuvali ovi primordijalni biomolekuli. Da bi to uradili, istraživači su izložili cevčice rastvorenog amonijaka i formaldehida gama zracima koje emituje raspadanje izotopa kobalta.

Eksperiment je stvorio mnoštvo jedinjenja koja su korisna za živa bića, uključujući alanin, glicin i nekoliko beta aminokiselina. Štaviše, tim je procenio da će nekim aminokiselinama biti potrebno manje od 100.000 godina da dostignu obilje koje se vidi u steni poput Murčisonovog meteorita, ugljeničnog hondrita koji je sleteo u Australiju 1969. Ovaj kratak vremenski okvir nagoveštava da su aminokiseline verovatno bile uobičajene u karbonskim hondritima u ranom Sunčevom sistemu, potkrepljujući ideju da su ove stene pomogle da se otvori put životu na Zemlji - a možda i na drugim planetama.

„Aminokiseline se mogu proizvesti nebiološki u različitim svemirskim okruženjima“, objašnjava Kebukava. „Među njima, procesi unutar tela meteorita su poslednja faza organske evolucije u svemiru pre nego što budu isporučeni na Zemlju. Aminokiseline proizvedene u telima meteorita bi bile direktno isporučene na drevnu Zemlju i mogle bi postati građevni blokovi života.

„Slično kao na Zemlji, takve aminokiseline su mogle da stignu na drevni Mars gde je vreme bilo blago i gde je bilo okeana“, dodala je ona. „Takođe, aminokiseline proizvedene gama zracima su se verovatno pojavile u podzemnim okeanskim svetovima, ledenim mesecima kao što je Enceladus“ u roku od „nekoliko miliona godina nakon formiranja Sunčevog sistema“ pre nego što su izvori radioaktivnih gama zraka bili iscrpljeni.

Istraživači se nadaju da će nadograditi ove nalaze istražujući da li gama zraci mogu proizvesti druge vrste organskih jedinjenja koja su bila važna za nastanak života. Iako još uvek ima mnogo više pitanja nego odgovora kada je u pitanju poreklo života, nova studija otvara primamljiv prozor u energetske reakcije koje su nakratko zagrejale svemirske stene pre više milijardi godina, potencijalno ih pretvarajući u seme koje bi na kraju procvetalo u živopisnu biosferu kakvu danas naseljavamo.