Detta är en mosaikbild av asteroiden Bennu, från NASA:s rymdfarkost OSIRIS-REx. Upptäckten av sockerarter i meteoriter stöder hypotesen att kemiska reaktioner i asteroider – föräldrakropparna till många meteoriter – kan göra några av livets ingredienser. Kredit:NASA/Goddard/University of Arizona
www.nasa.gov/press-release/god … socker-i-meteoriter
Ett internationellt team har hittat socker som är avgörande för livet i meteoriter. Den nya upptäckten lägger till den växande listan över biologiskt viktiga föreningar som har hittats i meteoriter, stödjer hypotesen att kemiska reaktioner i asteroider – föräldrakropparna till många meteoriter – kan göra några av livets ingredienser. Om det är korrekt, meteoritbombardement på den antika jorden kan ha hjälpt livets uppkomst med en tillgång på livets byggstenar.
Teamet upptäckte ribos och andra bioessentiella sockerarter inklusive arabinos och xylos i två olika meteoriter som är rika på kol, NWA 801 (typ CR2) och Murchison (typ CM2). Ribos är en avgörande komponent i RNA (ribonukleinsyra). I mycket av det moderna livet, RNA fungerar som en budbärarmolekyl, kopiera genetiska instruktioner från DNA-molekylen (deoxiribonukleinsyra) och leverera dem till molekylära fabriker i cellen som kallas ribosomer som läser RNA för att bygga specifika proteiner som behövs för att utföra livsprocesser.
"Andra viktiga byggstenar i livet har hittats i meteoriter tidigare, inklusive aminosyror (komponenter av proteiner) och nukleobaser (komponenter av DNA och RNA), men sockerarter har varit en saknad del bland livets viktigaste byggstenar, " sa Yoshihiro Furukawa från Tohoku University, Japan, huvudförfattare till studien publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences 18 november. "Forskningen ger det första direkta beviset på ribos i rymden och leverans av sockret till jorden. Det utomjordiska sockret kan ha bidragit till bildningen av RNA på den prebiotiska jorden som möjligen ledde till livets ursprung."
Konstnärens koncept av meteorer som påverkar den antika jorden. Vissa forskare tror att sådana effekter kan ha levererat vatten och andra molekyler användbara för framväxande liv på jorden. Kredit:NASA:s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab
"Det är anmärkningsvärt att en så ömtålig molekyl som ribos kunde upptäckas i ett så gammalt material, sa Jason Dworkin, en medförfattare till studien vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Dessa resultat kommer att hjälpa oss att styra våra analyser av orörda prover från primitiva asteroider Ryugu och Bennu, ska återlämnas av Japan Aerospace Exploration Agencys Hayabusa2 och NASA:s rymdfarkost OSIRIS-REx."
Ett bestående mysterium angående livets ursprung är hur biologi kunde ha uppstått från icke-biologiska kemiska processer. DNA är mallen för livet, bär instruktionerna för hur man bygger och driver en levande organism. Dock, RNA bär också information, och många forskare tror att det utvecklades först och senare ersattes av DNA. Detta beror på att RNA-molekyler har egenskaper som DNA saknar. RNA kan göra kopior av sig själv utan "hjälp" från andra molekyler, och det kan också initiera eller påskynda kemiska reaktioner som en katalysator. Det nya arbetet ger några bevis för att stödja möjligheten att RNA koordinerade livets maskineri före DNA.
"Sockret i DNA (2-deoxiribos) upptäcktes inte i någon av de meteoriter som analyserades i denna studie, sa Danny Glavin, en medförfattare till studien vid NASA Goddard. "Detta är viktigt eftersom det kunde ha funnits en leveransbias av utomjordisk ribos till den tidiga jorden, vilket är förenligt med hypotesen att RNA utvecklades först."
Detta är en modell av ribosens molekylära struktur och en bild av Murchison-meteoriten. Ribos och andra sockerarter hittades i denna meteorit. Kredit:Yoshihiro Furukawa
Teamet upptäckte sockerarterna genom att analysera pulveriserade prover av meteoriterna med hjälp av gaskromatografimasspektrometri, som sorterar och identifierar molekyler efter deras massa och elektriska laddning. De fann att mängden ribos och andra sockerarter varierade från 2,3 till 11 delar per miljard i NWA 801 och från 6,7 till 180 delar per miljard i Murchison.
Eftersom jorden är full av liv, teamet var tvungen att överväga möjligheten att sockerarterna i meteoriterna helt enkelt kom från kontaminering av jordlevande liv. Flera bevis tyder på att kontaminering är osannolik, inklusive isotopanalys. Isotoper är versioner av ett grundämne med olika massa på grund av antalet neutroner i atomkärnan. Till exempel, livet på jorden föredrar att använda den lättare varianten av kol (12C) framför den tyngre versionen (13C). Dock, kolet i meteoritsockret anrikades avsevärt i den tunga 13C, utöver den mängd som ses i terrestrisk biologi, stöder slutsatsen att det kom från rymden.
Teamet planerar att analysera fler meteoriter för att få en bättre uppfattning om mängden utomjordiska sockerarter. De planerar också att se om de utomjordiska sockermolekylerna har en vänsterhänt eller högerhänt bias. Vissa molekyler finns i två varianter som är spegelbilder av varandra, som dina händer. På jorden, livet använder vänsterhänta aminosyror och högerhänta sockerarter. Eftersom det är möjligt att motsatsen skulle fungera bra - högerhänta aminosyror och vänsterhänta sockerarter - vill forskare veta var denna preferens kom ifrån. Om någon process i asteroider gynnar produktionen av en sort framför den andra, då kanske tillförseln från rymden via meteoritnedslag gjorde att variationen blev rikligare på den antika jorden, vilket gjorde det mer sannolikt att livet skulle sluta använda det.
