Ana sayfa Bilim Astronomi Meteorlardaki İlk Şeker Tespiti Yaşamın Kökeni Hakkında İpucu Veriyor 

Meteorlardaki İlk Şeker Tespiti Yaşamın Kökeni Hakkında İpucu Veriyor 

Bennu'ya ait illüstrasyon. [NASA]
Okuma süresi: 4 dakika

Uluslararası bir takım meteorlarda hayat için temel şekerleri buldu. Bu yeni keşif, meteorlarda bulunan biyolojik olarak önemli bileşenlerin büyüyen listesine eklenerek  asteroitlerdeki kimyasal reaksiyonlar ile yaşamın bazı içeriklerini sağlayabileceği hipotezini destekliyor. Eğer bu doğruysa, antik Dünya’da yaşanan meteor bombardımanları, yaşamın kökenini destekleyecek yapı taşları sunmuş olabilir.

Araştırmacılar, arabinoz ve ksiloz içeren karbon içeriği zengin NWA 801 (CR2 tip) ve Murchison (CM2 tip) adında iki farklı göktaşında riboz ve diğer temel biyolojik şekerler keşfetti. Riboz RNA’nın (ribonükleik asit) çok önemli bir bileşenidir. Modern yaşam biçimlerinin büyük kısmında, RNA, DNA (deoksiribonükleik asit) molekülünden genetik talimatları kopyalayan ve onları hücrenin içindeki ribozoma teslim eden haberci molekül olarak hizmet etmektedir. Ribozomlar RNA’yı okuyarak, yaşam için gerekli olan proteinlerin üretimini sağlar.

“Şeker, yaşam oluşumuna katkıda bulunmuş olabilir”

Proceedings of the National Academy of Sciences  dergisinde 18 Kasım tarihinde yayınlanan araştırmanın baş yazarı, Japonya’nın Tohoku Üniversitesi’nden Yoshihiro Furukawa, şu açıklamada bulundu:

“Yaşamın diğer önemli yapı taşları aminoasit (proteinin bileşenleri) ve nükleobazlar (DNA ve RNA’nın bileşenleri) daha önceden gök taşlarında bulundu fakat şekerler yaşamın ana yapı taşları arasında eksik bir parça olmuştur… Araştırma, uzaydaki ribozun ve şekerin Dünya’ya ulaşmasının ilk doğrudan kanıtını sunuyor. Dünya dışı şeker, muhtemelen yaşamın kökenine yol açan prebiyotik Dünya üzerinde RNA oluşumuna katkıda bulunmuş olabilir. ”

Bennu asteroiti/ http://nasa.gov

NASA’nın Maryland-Greenbelt’de yer alan Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde görevli olan ve makalede imzası bulunan Jason Dwarkin, “Riboz gibi hassas bir molekülün çok eski malzemelerde saptanması dikkat çekicidir… Bu sonuçlar Japonya Havacılık Araştırma Ajansı Hayabusa 2 ve NASA’nın OSIRIS-REx uzay aracı tarafından iade edilecek Ryugu ve Bennu ilkel asteroitlerinden bozulmamış örneklerinin analizlerimize rehberlik etmemize yardım edecek” yorumunda bulundu. 

Yaşamın kökeni ile ilgili asıl gizem, biyolojinin biyolojik olmayan kimyasal süreçlerinden ortaya çıkabileceğidir. DNA, canlı bir organizmanın nasıl inşa edileceği ve işletileceği ile ilgili talimatları taşıyan yaşam için bir modeldir. Ayrıca, RNA bilgi taşır ve birçok araştırmacı RNA’nın ilk evrimleştiğini ve daha sonra DNA tarafından değiştirildiğini düşünüyor. Bunun nedeni, RNA molekülü DNA’nın eksik olduğu yeteneklere sahip olmasıdır. RNA başka bir molekülün yardımını almadan kendini kopyalayabilir ve ayrıca kimyasal reaksiyonları katalizör olarak başlatabilir veya hızlandırabilir. Bu yeni çalışma RNA’nın DNA’dan önceki hayatının mekanizmasını koordine etme ihtimalini desteklemek için birkaç kanıt vermektedir.

NASA Goddard’dan, çalışmanın yazarlarından Donny Glavin “DNA’daki şeker bu çalışmadaki meteoritlerin analizinin hiçbirinde tespit edilemedi” ifadesini kullandı. 

Araştırma ekibi, molekülleri kütleleri ve elektrik yüklerine göre sınıflandıran ve tanımlayan gaz kromatografisi kütle spektrometrisi kullanarak meteorların toz halindeki örneklerini analiz ederek şekerleri keşfetti. NWA 801’de riboz ve diğer şekerlerin bolluğunun milyarda 2.3 ila 11 kısım ve Murchison’da milyarda 6.7 ila 180 kısım arasında değiştiğini buldular.

http://pixabay.com

Uzaydan gelen göktaşları ile Dünya’da yaşam oluşmuş olabilir

Araştırmacılar, meteoritlerdeki şekerlerin sadece karasal hayatın kirlenmesinden kaynaklanma ihtimalini göz önünde bulundurmak zorunda kaldı. Çoklu kanıt çizgisi, izotop analizi dahil olmak üzere kirlenme olasılığının olmadığına işaret etti. İzotoplar, atom çekirdeğindeki nötron sayısı nedeniyle farklı kütleye sahip bir elementin versiyonlarıdır. Örneğin, Dünya’daki yaşa , daha ağır versiyon (13 C) yerine daha hafif karbon (12 C) kullanmayı tercih eder. Ayrıca, gök taşındaki şekerler, karbonun daha ağır versiyonunun (13 C) uzaydan geldiği sonucunu destekleyerek karasal biyolojide görülen miktarını önemli ölçüde zenginleştirmişti.

Artist's concept of meteors impacting ancient Earth
Dünyanın meteor bombardımanına uğradığı günleri tasvir eden bir çizim. [ NASA Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab]

Moleküllerin sağlak mı solak mı olduğuna bakılacak

Araştırma ekibi, dünya dışı şekerlerin fazlalığı hakkında daha iyi bir fikir edinmek için daha çok meteroit analiz etmeyi planlıyor. Ayrıca dünya dışı şeker moleküllerinin solak mı yoksa sağ eline mi meyilli olduğunu da görmek istiyorlar. Bazı moleküller, ellerimiz gibi birbirinin ayna görüntüsü olan iki çeşide sahiptir. Dünyada yaşam, sol elle aminoasitler ve sağ elle şekerleri kullanır. Tam tersi, sağ elini kullanan amino asitler ve sol elini kullanan şekerlerin olması mümkün olduğundan, bilim insanları bu tercihin nereden geldiğini bilmek istiyorlar. Eğer asteroitlerdeki bazı süreçler bir çeşitliliğin diğerine göre üretimini destekliyorsa diyebiliriz ki, belki de uzaydan gelen göktaşı miktarının etkileriyle, eski Dünya’da çeşitliliği daha verimli hale getirdi, bu da yaşamın oluşmasını daha olası hale getirdi.

model of ribose molecule with meteorite
Ribozun moleküler yapısı ve Murchison meteoritinin maketi. [Yosihiro Fukurawa]


Araştırma, Japonya Bilim Tanıtımı Derneği KAKENHI (bilim hibesi), Ulusal Doğal Bilimler Enstitüsü Astrobiyoloji Merkezi, Japonya, Düşük Sıcaklık Bilimi Enstitüsü, Hokkaido Üniversitesi, Simons Vakfı ve NASA Astrobiyoloji Enstitüsü, Goddard Astrobiyoloji Merkezi tarafından finanse edildi. Jason Dworkin ve Danny Glavin, Goddard Astrobiyoloji Merkezi ekibinin üyeleridir.

Orijinal makalenin yazarı: Bill Steigerwald / Nancy Jones

NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi, Greenbelt, Maryland

İlginizi çekebilir: