Novo istraživanje iz Aarhus University pokazuje da se peptidi mogu formirati u ledenim omotačima prašine u međuzvezdanom prostoru izloženim jonizujućem zračenju. U laboratoriji su proizveli glicilglicin hlađenjem glicina na −260 °C i bombardovanjem protonima, simulirajući kosmičke zrake. Nalazi ukazuju da tečna voda nije neophodna za formiranje nekih prekursora proteina, što proširuje moguće lokacije nastanka molekula važnih za život. Rad je objavljen 20. januara u Nature Astronomy.
Proteini Pre Planeta: Kako Svemirski Led Može Da Stvori Prve Gradivne Blokove Života
A peptide chain forms on an icy grain of dust between stars. | Credit: Robert Lea (created with Canva)
Nova laboratorijska istraživanja iz Aarhus University sugerišu da su prvi peptidi — kratki lanci amino-kiselina koji su preteče proteina — mogli nastati već u međuzvezdanom prostoru unutar ledenih omotača zrna prašine izloženih jonizujućem zračenju.
Eksperiment i ključni nalazi
U kontrolisanim uslovima, istraživači su ohladili glicin na ekstremno niske temperature (−260 °C / −436 °F) kako bi oponašali ledene mantije koje prekrivaju kosmičku prašinu, a zatim su uzorak bombardovali visokenergetskim protonima koji simuliraju kosmičke zrake. Time su uspeli da sintetizuju glicilglicin — najjednostavniji dipeptid.
„Pitali smo se da li se složeniji molekuli poput peptida prirodno formiraju na površinama zrnevlja pre nego što ta zrnevlja učestvuju u oblikovanju zvezda i planeta“, rekao je Sergio Ioppolo iz Aarhus University.
Uz glicilglicin, tim je detektovao i običnu vodu, deuterovanu vodu (u kojoj je vodonik zamenjen izotopom deuterijumom) i razne druge kompleksne organske molekule. Nalazi pokazuju da jonizujuće zračenje može da prekida i ponovo uspostavlja hemijske veze, omogućavajući povezivanje amino-kiselina u odsustvu tečne vode.
Zašto je to važno?
Do sada se smatralo da sinteza složenijih organskih molekula zahteva tečnu vodu i relativno tople uslove (npr. okeani ili hidrotermalni izvori). Ovo istraživanje proširuje mogućnosti: hemijski procesi koji grade prekursore života mogli su početi ranije, u hladnim i udaljenim regionima međuzvezdanog medijuma.
Kako gasni oblaci kolabiraju i formiraju zvezde i planete, takvi molekuli zarobljeni u ledu mogu stići na površine stena i mladih planeta. Ako su ti svetovi u nastanjivoj zoni svoje zvezde, postoji povećana verovatnoća da molekularni sastojci potrebni za život budu prisutni pri početnim fazama hemijske evolucije.
Sledeći koraci i ograničenja
Autori ističu da iako je ovo prvi dokaz formiranja jednostavnog dipeptida u takvim uslovima, potrebno je dalje ispitivanje da bi se potvrdila univerzalnost procesa za druge amino-kiseline i duže peptide. Takođe ostaje otvoreno kako se ti molekuli dalje kombinuju u funkcionalne biopolimere i pod kojim okolnostima nastaje živa ćelija.
Rad tima objavljen je 20. januara u časopisu Nature Astronomy.
Ključna poruka: Kosmičko zračenje može da deluje kao "hemijski motor" u hladnom međuzvezdanom ledu, omogućavajući nastanak peptida bez prisustva tečne vode — što proširuje pređelu nastanka molekula važnih za život.
Pomozite nam da budemo bolji.
