Τα δομικά συστατικά της ζωής ήρθαν από το διάστημα: Τι αποκαλύπτουν μετεωρίτες

Μελετώντας τα στοιχεία που ήρθαν στη Γη από τους μετεωρίτες

Murchison-meteorite-ANLΜια νέα εξέταση μετεωριτών που προσγειώθηκαν στις Ηνωμένες Πολιτείες, τον Καναδά και την Αυστραλία ενισχύει την ιδέα ότι τέτοια αντικείμενα μπορεί να έχουν μεταφέρει στη Γη χημικά συστατικά ζωτικής σημασίας για τη δημιουργία της ζωής.

Όπως αναφέρει το Reuters, οι επιστήμονες είχαν εντοπίσει προηγουμένως σε αυτούς τους μετεωρίτες τρία από τα πέντε χημικά συστατικά που απαιτούνται για να σχηματίσουν το DNA και το RNA. Και μόλις χθες Τρίτη, ανακοίνωσαν ότι κατάφεραν πλέον να εντοπίσουν και τα δύο τελευταία, αφού βελτίωσαν τον τρόπο με τον οποίον ανέλυσαν τους μετεωρίτες.

«Ευαίσθητες» έρευνες

Σε αντίθεση με προηγούμενες έρευνες, οι μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν αυτή τη φορά ήταν πιο ευαίσθητες και δεν χρησιμοποιούσαν ισχυρά οξέα ή ζεστό υγρό για την εξαγωγή των πέντε συστατικών, γνωστών ως νουκλεοβάσεις. Αυτό αναφέρει ο ο αστροχημικός Γιασουσίρο Όμπα του Πανεπιστημίου Hokkaido στην Ιαπωνία, επικεφαλής συγγραφέα της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Communications .

Οι νουκλεοβάσεις είναι ενώσεις που περιέχουν άζωτο και είναι καθοριστικές για το σχηματισμό της χαρακτηριστικής διπλής έλικας του DNA.

Σύμφωνα με τον αστροβιολόγο και συν-συγγραφέα της μελέτης Ντάνι Γκλέιβιν του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων Γκόνταρντ της NASA στο Μέριλαντ, η επιβεβαίωση μιας εξωγήινης προέλευσης ενός πλήρους συνόλου νουκλεοβάσεων που βρέθηκαν στο DNA και το RNA υποστηρίζει τη θεωρία ότι οι μετεωρίτες θα μπορούσαν να ήταν μια σημαντική πηγή οργανικών ενώσεων απαραίτητων για την εμφάνιση των πρώτων ζωντανών οργανισμών της Γης.

Καλύτερη κατανόηση

Οι επιστήμονες προσπαθούν να κατανοήσουν καλύτερα τα γεγονότα που εκτυλίχθηκαν στη Γη και που επέτρεψαν σε διάφορες χημικές ενώσεις να ενωθούν σε ένα ζεστό υδάτινο περιβάλλον για να σχηματίσουν ένα ζωντανό μικρόβιο ικανό να αναπαραχθεί. Ο σχηματισμός DNA και RNA ήταν ένα σημαντικό ορόσημο καθώς αυτά τα μόρια περιέχουν ουσιαστικά τις οδηγίες για την κατασκευή και τη λειτουργία ζωντανών οργανισμών.

«Υπάρχουν ακόμη πολλά να μάθουμε για τα χημικά βήματα που οδήγησαν στην προέλευση της ζωής στη Γη – το πρώτο αυτοαναπαραγόμενο σύστημα», είπε ο Γκλέιβιν. «Αυτή η έρευνα σίγουρα προσθέτει στον κατάλογο των χημικών ενώσεων που υπήρχαν στην πρώιμη πρεβιοτική σούπα της Γης (που υπήρχε πριν από την εμφάνιση της ζωής)».

Μελετώντας τους μετεωρίτες

Οι ερευνητές εξέτασαν υλικό από τρεις μετεωρίτες – έναν που έπεσε το 1950 κοντά στην πόλη Murray στην πολιτεία του Κεντάκι των ΗΠΑ, ένας που έπεσε το 1969 κοντά στην πόλη Murchison στην πολιτεία Victoria της Αυστραλίας και ένας που έπεσε το 2000 κοντά στη λίμνη Tagish στο Επαρχία Βρετανικής Κολομβίας του Καναδά.

Και οι τρεις είναι κατασκευασμένοι από βραχώδες υλικό που πιστεύεται ότι σχηματίστηκε νωρίς στην ιστορία του ηλιακού συστήματος. Είναι πλούσιοι σε άνθρακα, με τους μετεωρίτες Murchison και Murray να περιέχουν περίπου 2% οργανικό άνθρακα κατά βάρος και τον μετεωρίτη της λίμνης Tagish να περιέχει περίπου 4% οργανικό άνθρακα. Ο άνθρακας είναι το κύριο συστατικό των οργανισμών στη Γη.

«Και οι τρεις μετεωρίτες περιέχουν ένα πολύ περίπλοκο μείγμα οργανικών μορίων, τα περισσότερα από τα οποία δεν έχουν ακόμη εντοπιστεί», είπε ο Glavin.

Τα πέντε στοιχεία

Οι δύο νουκλεοβάσεις, που ονομάζονται κυτοσίνη και θυμίνη, που εντοπίστηκαν πρόσφατα στους μετεωρίτες μπορεί να διέφευγαν από την ανίχνευση σε προηγούμενες εξετάσεις, επειδή διαθέτουν μια πιο λεπτή δομή από τις άλλες τρεις, είπαν οι ερευνητές.

Οι πέντε νουκλεοβάσεις όμως δεν είναι οι μόνες χημικές ενώσεις απαραίτητες για τη ζωή. Μεταξύ άλλων απαιτούνται: αμινοξέα, τα οποία είναι συστατικά πρωτεϊνών και ενζύμων, σάκχαρα, τα οποία αποτελούν μέρος της ραχοκοκαλιάς του DNA και του RNA και λιπαρά οξέα, τα οποία είναι δομικά συστατικά των κυτταρικών μεμβρανών.

«Τα σημερινά αποτελέσματα μπορεί να μην αποσαφηνίζουν άμεσα την προέλευση της ζωής στη Γη», είπε ο Όμπα, «αλλά πιστεύω ότι μπορούν να βελτιώσουν την κατανόησή μας για τον κατάλογο των οργανικών μορίων στην πρώιμη Γη πριν από την έναρξη της ζωής».

Πηγή: Reuters

Δείτε και αυτό:

Το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών ανακαλύπτει ένυδρα ορυκτά σε έναν ιστορικό μετεωρίτη.

Μία διεθνής  ομάδα  επιστημόνων, υπό την ευθύνη και το συντονισμό  του Επίκουρου Καθηγητή του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών κ.  Ιωάννη Μπαζιώτη,  ανακάλυψε μοναδικά ευρήματα ένυδρων ορυκτών και ένα μεγάλο αριθμό ορυκτών υπέρ-υψηλών πιέσεων στο μετεωρίτη Kakowa.

Οι μετεωρίτες αποτελούν σπάνια αντικείμενα, που περιέχουν πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τη γέννηση και εξέλιξη του ηλιακού μας συστήματος. Διατηρούν στοιχεία των διαδικασιών εκείνων που έλαβαν χώρα σε αστεροειδείς κατά τα πρώτα εκατομμύρια χρόνια της ιστορίας του ηλιακού μας συστήματος. Αυτοί οι αστεροειδείς θερμάνθηκαν εξαιτίας της διάσπασης ραδιενεργών ισοτόπων και της επακόλουθης απελευθέρωσης θερμότητας, οδηγώντας στη θερμική μεταμόρφωσή τους, και τη μετέπειτα απελευθέρωση ρευστών.

Επίσης, υπέστησαν πολλαπλές προσκρούσεις που άφησαν τα ίχνη τους στα ορυκτά των μετεωριτών. Κάποιοι από αυτούς τους μετεωρίτες έχουν ανακτηθεί από την Ανταρκτική ή τις ζεστές ερήμους (π.χ. Σαχάρα), ωστόσο οι πιο «φρέσκοι» μετεωρίτες είναι αυτοί που ο άνθρωπος τους είδε να πέφτουν στη Γη και τους συνέλεξε λίγο μετά τη πτώση τους. Αυτοί είναι που έχουν αποφύγει τη λεγόμενη εξαλλοίωση στο γήινο περιβάλλον.

Ένας τέτοιος μετεωρίτης είναι ο μετεωρίτης Kakowa, ο οποίος εκτίθεται στην αίθουσα των μετεωριτών στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας της Βιέννης, στην Αυστρία. Στην ίδια αίθουσα εκτίθεται και ο μετεωρίτης Seres ο μοναδικός μετεωρίτης που έχει ανακτηθεί από ελληνικό έδαφος το 1818.

Απουσία νερού σημαίνει απουσία ζωής

«Ήταν δύο συγκρούσεις απίστευτου σοκ! Οι παρατηρήσεις που κάναμε, μας επέτρεψαν να «ανακατασκευάσουμε» την ιστορία του μετεωρίτη Kakowa, κατά τη διάρκεια της οποίας δημιουργήθηκαν φλέβες τήγματος ως αποτέλεσμα μίας σφοδρής σύγκρουσης στο μητρικό σώμα του Kakowa, ακολουθούμενη από μία ηπιότερη σύγκρουση με έναν άλλο αστεροειδή, κατά τη διάρκεια της οποίας διείσδυσαν ένυδρα ορυκτά μέσα σε ρωγμές», αναφέρει χαρακτηριστικά ο Δρ. Ιωάννης Μπαζιώτης.

«Η πληθώρα των ορυκτών υψηλών πιέσεων που βρέθηκαν μέσα στις φλέβες τήγματος μας βοήθησαν να εκτιμήσουμε τη σφοδρότητα και τις συνθήκες της πρώτης σύγκρουσης που έλαβε χώρα πριν από 470 εκατομμύρια χρόνια στο μητρικό σώμα από το οποίο προέρχεται ο μετεωρίτης Kakowa», προσθέτει.

Οι μετεωρίτες αποτελούν σπάνια αντικείμενα, που περιέχουν πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τη γέννηση και εξέλιξη του ηλιακού μας συστήματος. Διατηρούν στοιχεία των διαδικασιών εκείνων που έλαβαν χώρα σε αστεροειδείς κατά τα πρώτα εκατομμύρια χρόνια της ιστορίας του ηλιακού μας συστήματος. Αυτοί οι αστεροειδείς θερμάνθηκαν εξαιτίας της διάσπασης ραδιενεργών ισοτόπων και της επακόλουθης απελευθέρωσης θερμότητας, οδηγώντας στη θερμική μεταμόρφωσή τους, και τη μετέπειτα απελευθέρωση ρευστών. Ταυτόχρονα υπέστησαν «πολλαπλές προσκρούσεις που άφησαν τα ίχνη τους στα ορυκτά των μετεωριτών».

Η ιστορία του νερού στο ηλιακό μας σύστημα είναι θέμα τεράστιου ενδιαφέροντος, ακριβώς λόγω του ρόλου του στην έναρξη της ζωής στη Γη. «Δείχνοντας για πρώτη φορά ότι τα μητρικά σώματα των τυπικών χονδριτών απελευθερώνουν αρκετό νερό ώστε να σχηματίσουν ένυδρα ορυκτά, προσθέτει μία ακόμα -δυνάμει- σημαντική πηγή για τη προέλευση του νερού στη Γη», αναφέρει ο Δρ. Ιωάννης Μπαζιώτης. Οι δύο άλλες πηγές προέλευσης του νερού στη Γη μπορεί να είναι οι κομήτες και οι ανθρακούχοι αστεροειδείς.

Μια ευκαιρία στις 69477 για ένα «Εύρηκα»

«Τώρα, με την συγκεκριμένη ανακάλυψη του μαργαρίτη, ενός ένυδρου ορυκτού που ανήκει στους ασβεστούχους μαρμαρυγίες με ποσοστό που φθάνει το 4-5 % κ.β. σε νερό, μπορούμε να πούμε ότι για πρώτη φορά ένα τέτοιο ορυκτό -με σαφή εξωγήινη ισοτοπική υπογραφή- συναντάται μέσα σε τυπικούς χονδρίτες», εξηγεί ο Έλληνας επιστήμονας, υπογραμμίζοντας την ιδιαιτερότητα της επιστημονικής ανακάλυψης.

«Είναι χαρακτηριστικό της σπανιότητας το γεγονός ότι επί του συνόλου των 69477 μετεωριτών (σύμφωνα με τη τελευταία επίσημη καταγραφή στη βάση δεδομένων της Meteoritical Society), οι τυπικοί χονδρίτες -όπως ο μετεωρίτης Kakowa- «αγγίζουν» τους 59192, δηλαδή ξεπερνούν το 85%», προσθέτει ο Δρ. Μπαζιώτης.

Για περισσότερες πληροφορίες οι ενδιαφερόμενοι μπορούν να επισκεφθούν τον παρακάτω σύνδεσμο:

https://doi.org/10.1038/s41598-022-09465-6

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s