Nova studija uzoraka sa asteroida Bennu otkriva najmanje 14 od 20 aminokiselina koje koristi život na Zemlji, kao i 19 drugih aminokiselina. Izotopni potpis ukazuje da su se mnoge od tih molekula formirale u hladnim, zaleđenim uslovima izvan linije snega, a ne u toploj vodi blizu mladog Sunca. Neočekivano, L- i D-oblici glutaminske kiseline pokazuju različite vrednosti izotopa azota, što otvara nova pitanja o poreklu homohiralnosti života. Nalazi su objavljeni 9. februara u PNAS-u.
Uzorci sa Bennua pokazuju da se gradivni blokovi života formiraju i u zaleđenim predelima daleko od Sunca
An artist's impression of OSIRIS-REx above the surface of Bennu. | Credit: NASA/Goddard/University of Arizona
Nova analiza uzoraka koje je misija OSIRIS-REx donela sa asteroida Bennu ukazuje da su gradivni blokovi života — aminokiseline — mogli nastajati u mnogo hladnijim uslovima nego što se ranije pretpostavljalo.
A small sample of the asteroid material brought back from the asteroid Bennu | Credit: Jaydyn Isiminger/Penn State
U uzorku pristiglom na Zemlju u septembru 2023. identifikovano je najmanje 14 od 20 aminokiselina koje koristi život na Zemlji, kao i još 19 aminokiselina koje nisu poznate kao sastavni deo zemaljskog života. Istraživanje, objavljeno 9. februara u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), pokazuje da izotopni potpis ovih molekula ukazuje na njihov nastanak u hladnim, zaleđenim uslovima, verovatno daleko izvan tzv. linije snega (snow line).
A mosaic image of the asteroid Bennu created by observations made by NASA's OSIRIS-REx spacecraft. | Credit: NASA/Goddard/University of Arizona
Ključni dokazi i poređenje sa meteorom Murchison
Tim na čelu sa Allison Baczynski (Penn State) ispitao je izotopni sastav aminokiselina, posebno glicina — najjednostavnije aminokiseline u uzorku. Kao referencu koristili su meteorit Murchison (koji je pao 1969. u Australiji), čije izotopne vrednosti ukazuju na formiranje u toplim, vodenim uslovima. Aminokiseline iz Bennua imaju drugačiji izotopni potpis, što više odgovara sintezi u hladnom, zaleđenom okruženju izloženom Sunčevom UV zračenju.
OSIRIS-REx touching down on asteroid Bennu. | Credit: NASA
Moguć poreklo i značaj "linije snega"
Rani Sunčev sistem bio je podeljen linijom snega: izvan nje voda je bila zaleđena, unutar nje u tečnom ili gasovitom stanju. Podaci upućuju da su aminokiseline pronađene u Bennuu verovatno formirane izvan linije snega — ili su se formirale na zaleđenim zrncima prašine i kasnije akretirale u roditeljsko telo Bennua. Ipak, ostali podaci misije naginju ka tome da je roditeljsko telo Bennua nastalo izvan linije snega.
Neobična razlika u izotopima kod enantiomera glutaminske kiseline
Jedno od najintrigantnijih otkrića je da su L- i D-oblici (levoruki i desnoruki) glutaminske kiseline u uzorku imali različite vrednosti izotopa azota, iako su bili prisutni u približno jednakim količinama. Do sada se pretpostavljalo da će izotopni potpis za isti tip aminokiseline biti isti bez obzira na "ruku" molekula. Ova razlika otvara nova pitanja o mogućim vezama sa homohiralnošću života — zašto živi organizmi koriste isključivo levoruke (L) aminokiseline.
„Bilo je iznenađujuće otkriti da su L- i D-glutaminska kiselina u Bennuu bile u jednakoj proporciji, ali su vrednosti izotopa azota bile veoma različite. Ovo je jedno od najintrigantnijih otkrića i radujemo se daljem istraživanju,“ rekao je tim istraživača.
Implikacije
Otkriće da se aminokiseline mogu formirati i u hladnim, zaleđenim uslovima povećava broj potencijalnih mesta u Sunčevom sistemu — i šire u svemiru — gde bi gradivni blokovi života mogli nastajati. To znači da su hemijski preduvjeti za život možda rasprostranjeniji nego što smo mislili, što ima značaj za potragu za životom van Zemlje.
Rezultati su objavljeni 9. februara u PNAS, a dalja istraživanja će pokušati da objasne neobične izotopne razlike i preciznije rekonstruišu uslove nastanka aminokiselina u ranim fazama Sunčevog sistema.
Pomozite nam da budemo bolji.
