شاید شهاب‌سنگ‌ها این «یک» چیز لازم برای شروع زندگی روی زمین را به آن هدیه داده باشند!

0

زمین تنها سیاره شناخته شده است که زندگی به صورت شکوهمند و در همه جا و در همه لایه‌هایش جاری است، اما حتی زمین هم در ابتدا متروک بوده. حدود ۴ میلیارد سال پیش، اتفاقی افتاد که باعث شد کره استریل ما بلوک‌های سازنده حیات را به وجود آورد.

اسیدهای آمینه قبل از اینکه زمین بتواند پروتئین داشته باشد، یک جزء حیاتی از تمام اشکال حیات، لازم بود. منشا اسیدهای آمینه زمین مبهم است، اما برخی از دانشمندان گمان می کنند که این ترکیبات آلی توسط شهاب سنگ‌ها از فضا منتقل شده اند.

در یک مطالعه جدید ، محققان جزئیاتی را در مورد چگونگی وقوع چنین اتفاقی حدس زده‌اند و از این ایده که شهاب‌سنگ‌ها به ایجاد حیات در زمین کمک کردند، حمایت کرده‌اند.

بر اساس این تحقیق، دسته خاصی از شهاب‌سنگ‌ها به نام کندریت‌ها chondrite توانسته‌اند اسیدهای آمینه خود را به لطف واکنش‌هایی پرتوهای گاما ایجاد کنند.

شهاب‌سنگ‌ها را می‌توانیم به تکه‌هایی از زباله‌های باستانی تشبیه کنیم که از دوران کودکی منظومه شمسی به جا مانده و به سیاره یا ماه برخورد کرده و می‌کنند. انواع مختلف شهاب سنگ ها دارای مواد مختلفی هستند.

کندریت‌ها شهاب‌سنگ‌های سنگی هستند که حاوی گوی‌های  اسرارآمیز به نام کندرول chondrule بوده‌اند. کندرول‌ها که عمدتاً از مواد معدنی سیلیکات ساخته شده‌اند و از قدیمی‌ترین اجرام منظومه شمسی هستند.

شهاب‌سنگ‌ها از ابتدا زمین را بمباران کرده‌اند، و برخی از رگبارهای اولیه ممکن است شامل کندریت‌های کربنی باشند یعنی یک زیرمجموعه نسبتاً نادر از کندریت که مقادیر قابل توجهی آب و مولکول‌های کوچک از جمله اسیدهای آمینه را در خود جای می‌دهد.

چنین شهاب‌سنگ‌هایی می‌توانستند به زمین مواد حیاتی برای ایجاد زندگی بدهند، اما چگونه این مواد در وهله اول در خود شهاب‌سنگ ایجاد شده؟

ما هنوز مطمئن نیستیم، اما مطالعه جدید نشان می‌دهد که کندریت‌ها حداقل از نظر نظری قادر به سنتز این ترکیبات هستند.

محققان به رهبری کیهان- شیمیدانی به نام یوکو کبوکاوا از دانشگاه ملی یوکوهاما در ژاپن، به دنبال پاسهخ به سوال چگونگی تشکیل  اسیدهای آمینه بر روی کندریت های کربنی بودند.

این آزمایش‌ها نشان داد که مولکول‌های ساده‌ای مانند آمونیاک و فرمالدئید می‌توانند اسیدهای آمینه تولید کنند، اما فقط در حضور گرما و آب مایع.

در مطالعه جدید، محققان یک منبع گرمای احتمالی شهاب سنگ را بررسی کردند: اشعه گاما.

کندریت‌های کربنی اولیه حاوی آلومینیوم-۲۶ هستند، یک عنصر رادیواکتیو که می‌تواند پرتوهای گاما را در حین واپاشی آزاد کند. Kebukawa و همکارانش تصمیم گرفتند آزمایش کنند که آیا این می‌تواند گرمای مورد نیاز برای تشکیل اسیدهای آمینه را فراهم کند یا خیر.

محققان آمونیاک و فرمالدئید را در آب حل کردند، محلول به دست آمده را داخل لوله های شیشه‌ای دربسته کردند و سپس لوله‌ها را در معرض پرتوهای گامای پرانرژی حاصل از فروپاشی کبالت-۶۰ قرار دادند.

با افزایش دوز تابش گاما، تولید اسیدهای آمینه، مانند آلانین، گلیسین، اسید α-آمینو بوتیریک و اسید گلوتامیک همراه با اسیدهای آمینه β مانند β-آلانین و اسید β-آمینو ایزوبوتیریک افزایش یافت.

این اسیدهای آمینه می تواند به توضیح حضور این اسیدهای آمینه بر روی کندریت های کربنی که به زمین افتاده اند، مانند شهاب سنگ معروف مورچیسون استرالیا کمک کند.

 شهاب سنگ مورچیسون Murchison که مملو از ذرات کاربید سیلیکون “پیش خورشیدی” است (به این معنی که از خورشید پیرتر هستند )، در ۲۸ سپتامبر ۱۹۶۹ در آسمان مورچیسون، ویکتوریا منفجر شد. این  به طور گسترده مشاهده شد. مردم پس از آن مجموعه ای از قطعات را از منطقه جمع آوری کردند. از آن زمان این سنگ به یکی از مطالعه شده‌ترین سنگ‌های فضایی در تاریخ تبدیل شده است.

در میان یافته‌های جالب، مشخص شد که شهاب سنگ مورچیسون مملو از اسیدهای آمینه بوده. به گفته موزه ویکتوریا ، دانشمندان تاکنون بیش از ۷۰ اسید آمینه را از این شهاب سنگ شناسایی کرده‌اند که تنها ۱۹ مورد از آنها در زمین شناخته شده!

این امر جذابیت زیادی دارد و نشان می‌دهد که بلوک‌های اصلی شیمیایی زندگی می‌توانسته به سادگی از جای دیگری آمده باشد.

برآورد می‌شود که بین ۱۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰۰ سال طول می‌کشد تا این فرآیند مقدار آلانین و بتا آلانین موجود در شهاب‌سنگ مورچیسون را تولید کند.

اگرچه هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری در مورد ابیوژنز abiogenesis یا تولید خودبه‌خودی حیات داریم، محققان می‌گویند این مطالعه نشان می‌دهد که چگونه واکنش‌هایی که توسط پرتوهای گاما ایجاد می‌شوند می‌توانند اسیدهای آمینه روی یک شهاب سنگ تولید کرده و به زمین منتقل کرده باشند.

این مطالعه در ACS Central Science منتشر شده است.

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.