Życie we Wszechświecie – skąd się wzięło

Wiedza na temat tego jak powstało wczesne życie we Wszechświecie, które mogło doprowadzić do rozwoju organizmów na Ziemi, pozostaje w dużej mierze nieznana. Jednak naukowcy z University of Hawaiʻi w Mānoa próbują to zmienić.

W czasie badania, opublikowanego w Nature Astronomy, naukowcy z University of Hawaiʻi w Mānoa odkryli, w jaki sposób niektóre kluczowe cząsteczki mogą tworzyć się w przestrzeni kosmicznej, co może prowadzić do znaczących zmian w rozumieniu tego, jak życie mogło powstać na Ziemi.

Jak tłumaczą naukowcy cząsteczki zwane aromatycznymi przenoszącymi azot, które są ważne w wielu dziedzinach chemii i biologii, służą jako budulec dla szerokiej gamy związków, w tym leków, barwników, tworzyw sztucznych i produktów naturalnych. Cząsteczki aromatyczne znajdują się również w ważnych biomolekułach, takich jak aminokwasy, kwasy nukleinowe (DNA i RNA) oraz witaminy.

Korzystając z wiązek molekularnych, chemicy z University of Hawaiʻi, podkierownictwem profesora Ralfa I. Kaisera, odtworzyli środowisko Obłoku Molekularnego w Byku (gęsty obszar międzygwiezdnego gazu i pyłu znajdujący się w konstelacji Byka, gdzie aktywnie formują się nowe gwiazdy) oraz atmosferę Tytana (przypominającą wczesne warunki ziemskie ze względu na bogaty w azot skład i obecność metanu). Tytan jest największym księżycem Saturna.

W połączeniu z obliczeniami struktury elektronowej przeprowadzonymi przez profesora Alexandra M. Mebela z Florida International University, wraz z modelowaniem międzygwiezdnym przeprowadzonym przez profesor Xiaohu Li z Chińskiej Akademii Nauk i atmosferycznym opracowanym przez profesor Jean-Christophe Loison z University of Bordeaux, badacze byli w stanie wskazać podstawowe jednostki strukturalne cząsteczek aromatycznych, które oferują nowe ścieżki do zrozumienia, w jaki sposób elementy budulcowe DNA i RNA mogły powstać w kosmosie, zmieniając wyobrażenie naukowców o tym, jak życie i jego składowe mogły powstać we Wszechświecie.

„Badanie sugeruje, że cząsteczki aromatyczne przenoszące azot – pirydyna, pirydynyl i (izo)chinolina – mogły zostać zsyntetyzowane w środowiskach, które badają naukowcy ze względu na ich podobieństwo do Ziemi. Zrozumienie, w jaki sposób powstają te cząsteczki, ma kluczowe znaczenie dla rozwikłania tajemnicy, w jaki sposób powstaje życie. Odkrycia takie jak te, mogą wpływać na praktyczne zastosowania w biotechnologii i biologii syntetycznej” – tłumaczy Kaiser.

Emil Gołoś