Według nowych badań NASA szerszy zakres asteroid mógł wytworzyć rodzaj aminokwasów wykorzystywanych przez życie na Ziemi. Aminokwasy są wykorzystywane do budowy białek, które są wykorzystywane przez życie do tworzenia struktur takich jak włosy i paznokcie oraz do przyspieszania lub regulowania reakcji chemicznych. Aminokwasy występują w dwóch odmianach, które są lustrzanymi odbiciami siebie, podobnie jak twoje dłonie. Życie na Ziemi używa wyłącznie osób leworęcznych. Ponieważ życie oparte na praworęcznych aminokwasach prawdopodobnie działałoby dobrze, naukowcy próbują dowiedzieć się, dlaczego życie na Ziemi sprzyja aminokwasom leworęcznym.
W marcu 2009 r. Badacze z NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt, Md., Donieśli o odkryciu nadmiaru lewostronnej formy aminokwasu izowaliny w próbkach meteorytów pochodzących z asteroid bogatych w węgiel. To sugeruje, że być może leworęczne życie zaczęło się w kosmosie, gdzie warunki w asteroidach sprzyjały tworzeniu leworęcznych aminokwasów. Uderzenia meteorytów mogły dostarczyć ten materiał, wzbogacony w cząsteczki leworęczne, na Ziemię. Nastawienie na leworęczność zostałoby utrwalone, gdy materiał ten został włączony do powstającego życia.
W nowych badaniach zespół donosi o znalezieniu nadmiaru lewoskrętnej izowaliny (L-izowaliny) w znacznie szerszej gamie meteorytów bogatych w węgiel. „To mówi nam, że nasze pierwsze odkrycie nie było przypadkiem; że w asteroidach rzeczywiście dzieje się coś, z czego pochodzą te meteoryty, co sprzyja tworzeniu aminokwasów leworęcznych ”- mówi dr Daniel Glavin z NASA Goddard. Glavin jest głównym autorem artykułu na temat tych badań opublikowanego online w Meteoritics and Planetary Science 17 stycznia.
„Badania opierają się na ponad dekadzie pracy nad ekscesami lewoskrętnej izowaliny w bogatych w węgiel meteorytach” - powiedział dr Jason Dworkin z NASA Goddard, współautor artykułu.
„Początkowo John Cronin i Sandra Pizzarello z Arizona State University wykazali niewielki, ale znaczący nadmiar L-izowaliny w dwóch meteorytach CM2. W zeszłym roku pokazaliśmy, że ekscesy L-izowaliny wydają się śledzić historię gorącej wody na asteroidzie, z której pochodzą meteoryty. W tej pracy badaliśmy niektóre wyjątkowo rzadkie meteoryty, które były świadkami dużych ilości wody na asteroidzie. Byliśmy zadowoleni, że meteoryty w tym badaniu potwierdzają naszą hipotezę - wyjaśnił Dworkin.
Ekscesy L-izowaliny w tych dodatkowych zmienionych w wodzie meteorytach typu 1 (tj. CM1 i CR1) sugerują, że dodatkowe leworęczne aminokwasy w zmienionych w wodzie meteorytach są znacznie bardziej powszechne niż wcześniej sądzono, według Glavina. Teraz pytanie brzmi: jaki proces wytwarza dodatkowe leworęczne aminokwasy. Zdaniem zespołu istnieje kilka opcji i potrzeba więcej badań, aby zidentyfikować konkretną reakcję.
Jednak „płynna woda wydaje się być kluczem”, zauważa Glavin. „Możemy stwierdzić, jak bardzo te asteroidy zostały zmienione przez ciekłą wodę, analizując minerały zawarte w ich meteorytach. Im bardziej te asteroidy zostały zmienione, tym większy nadmiar L-izowaliny znaleźliśmy. Wskazuje to, że niektóre procesy z udziałem ciekłej wody sprzyjają tworzeniu leworęcznych aminokwasów. ”
Kolejna wskazówka pochodzi z całkowitej ilości izowaliny znalezionej w każdym meteorycie. „W meteorytach z największym nadmiarem leworęcznym znajdujemy około 1000 razy mniej izowaliny niż w meteorytach z małym lub niewykrywalnym nadmiarem leworęcznym. To mówi nam, że aby uzyskać nadmiar, musisz zużyć lub zniszczyć aminokwas, więc proces ten jest mieczem obosiecznym - mówi Glavin.
Cokolwiek to może być, proces zmiany wody wzmacnia tylko niewielki istniejący nadmiar leworęczny, nie powoduje to uprzedzeń, zgodnie z Glavinem. Coś w mgławicy przedsłonecznej (ogromna chmura gazu i pyłu, z której urodził się nasz układ słoneczny i prawdopodobnie wiele innych) stworzyło niewielkie wstępne nastawienie w kierunku L-izowaliny i przypuszczalnie wielu innych leworęcznych aminokwasów.
Jedną z możliwości jest promieniowanie. Przestrzeń jest wypełniona obiektami takimi jak gwiazdy masywne, gwiazdy neutronowe i czarne dziury, żeby wymienić tylko kilka, które wytwarzają wiele rodzajów promieniowania. Możliwe, że promieniowanie napotkane przez nasz układ słoneczny w młodości spowodowało, że lewoskrętne aminokwasy były nieco bardziej prawdopodobne do wytworzenia, lub praworęczne aminokwasy nieco bardziej podatne na zniszczenie, według Glavina.
Możliwe jest również, że inne młode układy słoneczne napotkały różne promieniowanie, które sprzyjało aminokwasom praworęcznym. Gdyby życie pojawiło się w jednym z tych układów słonecznych, być może, zgodnie z Glavinem, skłonność do aminokwasów praworęcznych byłaby wbudowana, tak jak w przypadku aminokwasów leworęcznych.
Badania zostały sfinansowane przez NASA Astrobiology Institute (NAI), który jest zarządzany przez NASA Ames Research Center w Moffett Field, Kalifornia; program NASA Cosmochemistry, Goddard Center for Astrobiology oraz program NASA Post Doctoral Fellowship. W skład zespołu wchodzą Glavin, Dworkin, Dr. Michael Callahan i Dr. Jamie Elsila z NASA Goddard.
