کشف سرنخ هایی درباره آغاز زندگی روی زمین

کشف سرنخ هایی درباره آغاز زندگی روی زمین

سیناپرس/ نمونه های گرفته شده از یک سیارک نزدیک به زمین به نام ریوگو بینش های مهمی را در مورد آغاز بالقوه حیات در سیاره زمین در اختیار دانشمندان قرار می دهد.

در دسامبر ۲۰۱۴، آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن، فضاپیمای هایابوسای    ۲(Hayabusa2) را در یک ماموریت برای جمع‌آوری نمونه‌هایی از سیارک غنی از کربن ریوگو، پرتاب کرد و در ادامه هایابوسا به مدت ۱۶ ماه این سیارک را مورد بررسی قرار داد و از آن نمونه برداری کرد.

سپس هایابوسا محموله فرازمینی خود را در دسامبر ۲۰۲۰ به زمین رساند که شامل مجموعا ۵٫۴ گرم نمونه بکر جمع آوری شده در طی دو عملیات لمسی روی سیارک بود. تجزیه و تحلیل قبلی نمونه ‌ها قدیمی ‌ترین ماده ‌ای را که تاکنون شناسایی شده بود، نشان داد. اکنون مطالعات جدید اسرار بیشتری را فاش کرده است.

یک تیم بین المللی از محققان به سرپرستی دانشگاه هوکایدو در ژاپن، نمونه ها را با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا همراه با طیف سنجی جرمی با وضوح بالا یونیزاسیون الکترواسپری (HPLC/ESI-HRMS) تجزیه و تحلیل کردند. این ابزار قدرتمند امکان تجزیه و تحلیل در سطح مولکولی مواد پیچیده، به ‌ویژه بازهای هسته‌ ای را فراهم می ‌کند.

یاسوهیرو اوبا (Yasuhiro Oba) پژوهشگر ارشد این مطالعه گفت: دانشمندان قبلاً هسته‌ها و ویتامین‌ها را در برخی از شهاب‌ سنگ‌های غنی از کربن پیدا کرده ‌اند، اما همیشه بحث آلودگی ناشی از قرار گرفتن در معرض محیط ‌زیست زمین وجود داشت. از آنجایی که فضاپیمای هایابوسا دو نمونه را مستقیماً از سیارک ریوگو جمع آوری کرده و آنها را در کپسول های مهر و موم شده به زمین تحویل داد، می توان آلودگی را رد کرد.

محققان بر این باورند:در صورت یافتن، بازهای هسته ای درک بهتری از نقش آن ها در تکامل پری بیوتیکی، مرحله تکاملی که فرض می شود قبل از ظهور حیات بر روی زمین رخ داده است، ارائه می دهند.

تجزیه و تحلیل نمونه‌ های سیارک نشان داد: اوراسیل، علاوه بر اسید نیکوتینیک و سایر ترکیبات آلی حاوی نیتروژن است. اوبا در این باره گفت: ما اوراسیل را در نمونه ها در مقادیر کم، در محدوده ۶ تا ۳۲ قسمت در میلیارد (ppb) یافتیم، در حالی که ویتامین B3 فراوان تر بود. مولکول های بیولوژیکی دیگری نیز در نمونه یافت شد از جمله مجموعه ای از اسیدهای آمینه، آمین ها و اسیدهای کربوکسیلیک که به ترتیب در پروتئین ها و متابولیسم یافت می شوند.

محققان فرض می ‌کنند:ترکیبات حاوی نیتروژن احتمالاً از مولکول‌های ساده‌ تری مانند آمونیاک، فرمالدئید و هیدروژن سیانید تشکیل شده ‌اند. در حالی که این مولکول ها در نمونه های ریوگو شناسایی نشدند، اما در یخ های موجود در دنباله دارها وجود دارند. محققان بر این باورند که ریوگو احتمالا در محیطی با دمای پایین، یک ستاره دنباله ‌دار یا جرم سیاره ‌ای بوده است. این یافته ها تاریخچه تکاملی حیات روی زمین، به ویژه نقشی که آر ان ای ایفا می کند را روشن تر می کند.

اوبا در خاتمه گفت: کشف اوراسیل در نمونه‌های ریوگو به نظریه‌های کنونی در مورد منشأ بازهای هسته‌ ای در زمین اولیه قوت می‌ بخشد. تیم تحقیقاتی امیدوار است نتایج خود را با نمونه‌ های جمع ‌آوری‌ شده توسط کاوشگر OSIRIS-REx ناسا که قرار است در سپتامبر ۲۰۲۳ (مهر ۱۴۰۲) به زمین تحویل داده شود، مقایسه کند.

شرح کامل این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.