וִידֵאוֹ: האם מטאוריטים היו מקור החיים על פני כדור הארץ?
2023 מְחַבֵּר: Peter Bradberry | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-21 22:33
אבני בניין DNA שנמצאו במטאוריט התגבשו בחלל העמוק.
מחקר חדש מצא כי זוג אבני בניין כימיות הדומות לאלו שבחומר הגנטי היו במטאוריט לפני שנפל לכדור הארץ בשנות השישים. החוקרים טוענים כי הממצא גורם למעט יותר מתקבל על הדעת כי הפצצות מטאוריטים אולי זרעו את כדור הארץ הקדום בחומרי הגלם של החיים, וייתכן וסללו את הדרך לחיים עצמם.
חלק מהתעלומה המדעית של אופן הופעת החיים הוא מקורם של אבני בניין כימיות: האם הם נוצרו על ידי תגובות כימיות על כדור הארץ או שהם עשו טרמפ על מטאוריטים שאולי הנביטו כוכבי לכת שלנו ואחרים במערכת השמש שלנו עם אותו הדבר מולקולות? על ידי חקר שברי מטאוריטים, כמו אלה שנפלו בשנת 1969 ליד העיירה מורצ'יסון, במדינת ויקטוריה שבדרום מזרח אוסטרליה, נודע לחוקרים כי הם מכילים תרכובות על בסיס פחמן שנוצרו ככל הנראה בחלל, כולל סוכרים וחומצות אמינו.
הם לא היו בטוחים לגבי סוג של תרכובות הנקראות נוקלאובזות, שכאשר הן ממוזגות עם מולקולות סוכר הן אבני הבניין של חומצות גרעין כגון DNA (חומר הגנים) ובן הדוד הקרוב שלו RNA (מיוצר כאשר גנים נדלקים). חוקרים שיערו כי יתכן שהחיים נוצרו ממולקולות RNA שרכשו את היכולת להעתיק את עצמן. אך הם התקשו לייצר נוקלאובאזים בניסויים שנועדו לחקות תנאים כימיים בכדור הארץ המוקדם, אומרת זיטה מרטינס, כימאי ואסטרוביולוגית באימפריאל קולג 'בלונדון.
כדי לבדוק את מקורם של שני נוקלאובאזים-אורציל, שנמצאו ב- RNA ו- xanthine, מרכיב תאי נפוץ-מרטינס ועמיתיה ניתחו את היחס בין איזוטופי פחמן בשתי התרכובות. רוב הפחמן על פני כדור הארץ מורכב מפחמן 12, על שם מספר הפרוטונים והנויטרונים בגרעין האטום שלו, ולא בן דודו מעט הכבד יותר, פחמן 13.
מרטינס ועמיתיה השוו איזוטופים של פחמן בגרעינים של מורצ'יסון לדגימות קרקע ממורצ'יסון וכן למינרל נפוץ. כצפוי אם הגרעינים נרקמו בחלל העמוק, הם היו עשירים יותר בפחמן 13 - 44.5% לאוראציל ו 37.7 אחוזים בקסנטין בהשוואה לדגימות האחרות, כך מדווחת הקבוצה במכתבי כדור הארץ ומדעי הפלנטריה.
"זה באמת מבהיר לפחות שאבני הבניין של החומר הגנטי, הנוקלאובזים, היו זמינים" בכדור הארץ המוקדם, אומר מרטינס. "אנחנו לא אומרים שרק מטאוריטים תרמו לאבני הבניין של החיים", היא מוסיפה, "אבל זו תרומה גדולה מאוד."
ריכוז הנוקלאובזים במטאוריט מורצ'יסון נמוך יחסית. מרטינס ועמיתיה לעבודה נזקקו ל -15 גרם סלע חלל כדי לחלץ את הדגימה שלהם, בהשוואה לדגימות בגודל מיליגרם לכימיקלים אחרים, היא אומרת. אך החוקרים מאמינים כי סלעים ואבק ירדו פעם בכדור הארץ במיליארדי טונות בשנה.
חוקרים אחרים טוענים כי נראה כי הממצא מוצק, אם כי יש הספקנים לגבי משמעותו. רוברט שפירו, פרופסור אמריטוס ומדען מחקר בכיר בכימיה באוניברסיטת ניו יורק, אומר שבגלל ריכוזם הנמוך, סביר להניח כי נוקלאובאזים מחוץ לכדור הארץ מילאו תפקיד רב בחיים המתחילים. "הם יחידת משנה של יחידת משנה של DNA," הוא אומר. "דעתי היא שהסכומים שלהם היו חסרי חשיבות וחסרי משמעות לחלוטין." לדבריו, הוא יתרשם יותר אם בסיסי נוקלאוזידים שלמים בתוספת סוכרים - יימצאו במטאוריטים בריכוזים דומים לאלה של חומצות אמינו.
וחוקרים עשויים עדיין לגלות דרכים שכימיה ארצית - אולי סביב פתחי אוורור הידרותרמיים - יכלו ליצור נוקלאובזים ותרכובות אחרות.
קונל אלכסנדר, גיאוכימאי במכון קרנגי בוושינגטון המתמחה במטאוריטים, אומר כי ללא נתונים נוספים, יש לקחת טענות לגבי כמויות ומקורות המולקולות בכדור הארץ המוקדם עם גרגר מלח. "זה באמת מסתכם בוויכוחים כמותיים על כמה הושג בכדור הארץ [וכ] כמה הובא מהחלל", הוא אומר. "כל אדם ישר ישמור על ראש פתוח בכל הנושא.".
תיקון (17.6.08): מאמר זה הצהיר במקור באופן שגוי כי איזוטופים נקראים על שם מספר הנויטרונים בגרעינים שלהם, במקום המספר הכולל של פרוטונים ונייטרונים.