Kako je nastao život? Odgovor na ovo pitanje seže u samo srce našeg postojanja na planeti Zemlji.
Da li je život jednostavno nastao iz hemijskih reakcija među organskim jedinjenjima u prvobitnoj supi koja je ostala nakon što se Zemlja zgrudala iz svemirskih ruševina? Ako jeste, odakle su došla organska jedinjenja?
Neki od takozvanih „građevinskih blokova života“ možda su bili iznenađujuće česti u ranom Sunčevom sistemu.
Tim japanskih i američkih naučnika predvođen Jasuhirom Obaom analizirao je uzorke uzete sa asteroida Riugu 2018. godine od strane misije Haiabusa2 i pronašao uracil, jednu od pet ključnih baza molekula RNK i DNK koje su ključne za život kakav poznajemo. Njihova studija objavljena je 21. marta u časopisu Nature Communications.
Na najosnovnijem nivou, razvoj života je stvar kombinovanja jednostavnih organskih molekula u sve složenija jedinjenja koja mogu da učestvuju u bezbroj reakcija povezanih sa živim organizmom.
Veruje se da jednostavne aminokiseline deluju kao gradivni blokovi u izgradnji ovih složenijih molekula. Ali ovo nije samo jednostavna nasumična kombinacija.
Najveći „komad“ ljudskog genoma, hromozom 1, sastoji se od 249 miliona baznih parova (prečage na uvrnutim lestvicama molekula DNK). Svaki par baza je napravljen od dve baze: ili gvanina i citozina, ili adenina i timina.
Izgradnja od jednostavnog baznog para hemikalija do punog lanca DNK je ogroman poduhvat. Lanac DNK takođe ima složenu strukturu, koja varira od pojedinca do pojedinca. Život na Zemlji koristi strukturu DNK da bi zapamtio konstrukciju uključenog oblika života.
Pored DNK, život koristi molekul koji se zove RNK za pravljenje proteina i obavljanje drugih čudnih poslova unutar ćelija. RNK je takođe napravljena od dugačkog niza baza: gvanina, citozina i adenina (poput DNK), ali umesto timina ima uracil — što se pokazalo u uzorku iz Rjugua.
Riugu je ono što se zove C-tip ili ugljenični asteroid. Ovo su najčešći tipovi u asteroidnom pojasu, čineći oko 75% asteroida koje možemo videti.
Misija Haiabusa2 utvrdila je da su asteroidi tipa C poput Riugua izvor neke vrste retkog meteorita koji se ponekad nalazi na Zemlji, a koji se naziva ugljenični hondrit.
Uracil i drugi organski molekuli su ranije pronađeni u ovim meteoritima, ali nije bilo načina da se isključi mogućnost da su neki od molekula imali zemaljsko poreklo. Uzorci meteorita su mogli biti kontaminirani ovde na Zemlji, ili je njihova hemija mogla biti promenjena zagrevanjem dok su padali kroz atmosferu.
Međutim, pošto je uzorak Riugua uzet sa površine asteroida i vraćen u dobro zatvorenom kontejneru, naučnici su uvereni da nema kontaminacije ili bilo kakvih posledica dolaska na Zemlju.
Štaviše, prisustvo ovih aminokiselina na Riuguu pokazuje da čak i na površinama asteroida, izloženim sunčevom vetru, mikrometeoritima i kosmičkim zracima, organski molekuli mogu preživeti transport kroz Sunčev sistem.
Veliki broj različitih organskih jedinjenja je već pronađen u Riugu uzorcima.
Mnogi organski molekuli, kao što su aminokiseline, dolaze u dva oblika: levoruki i desnoruki. Život na Zemlji se oslanja na levoruke aminokiseline, ali oba oblika su podjednako česta u Rjugu uzorcima — što ukazuje da molekuli pronađeni na Rjuguu nisu znaci života.
Sunčev sistem je nastao pre oko 4,57 milijardi godina od molekularnog oblaka prašine koji je bio izložen UV zračenju i bombardovanju čestica protona.
Molekularni oblak je sadržao jednostavne molekule kao što su metan (CH₄), voda (H2O) i amonijak (NH3). Oni bi bili fragmentisani radijacijom, a fragmenti bi se ponovo sastavili u složenije molekule kao što su aminokiseline.
Veruje se da su asteroidi tipa C poput Rjugua nastali toliko daleko od Sunca da bi voda i ugljen-dioksid koji sadrže ostali zamrznuti. Međutim, kako su se asteroidi zagrevali i led se topio, tečna voda bi mogla da reaguje sa stenama i mineralima.
Da li su ovi uslovi doveli do stvaranja složenijih organskih molekula je otvoreno pitanje, ali svakako bi ovi uslovi bili pogodni za dalje reakcije. Pored toga, ovi uslovi mogu uticati na opstanak različitih jedinjenja.
Uzorci Haiabusa2 iz Riugua pružaju novi kontekst za razumevanje porekla organskih jedinjenja koja su možda bila početak života na Zemlji. Još uvek je veliki korak od toga da ova organska jedinjenja budu dostupna ranoj Zemlji i formiranje samog života.
