Nowa analiza materiału z asteroidy Ryugu potwierdza obecność wszystkich pięciu zasad nukleinowych – niezbędnych składników molekularnych RNA i DNA – co wzmacnia dowód na to, że składniki życia były prawdopodobnie szeroko rozpowszechnione we wczesnym Układzie Słonecznym. To odkrycie, w połączeniu z podobnym wynikiem dotyczącym asteroidy Bennu, sugeruje, że Ziemia mogła pozyskać te niezbędne elementy w wyniku uderzeń asteroid, a nie tylko na naszej planecie.
Szukaj źródła życia
Przez dziesięciolecia naukowcy debatowali nad tym, jak powstało życie na Ziemi. Zasadnicze pytanie brzmi: skąd pochodzą podstawowe składniki molekularne. DNA i RNA, plany całego znanego życia, zależą od pięciu podstawowych zasad nukleinowych: adeniny, cytozyny, guaniny, tyminy i uracylu. Odkrycie tych związków w innych częściach Układu Słonecznego wzmacnia teorię, że wczesna Ziemia została zaszczepiona tymi składnikami z kosmosu.
Dwie asteroidy, dwa zestawy dowodów
Asteroida Ryugu, pobrana przez japońską misję Hayabusa2, dołącza teraz do Bennu (badane przez należącą do NASA sondę OSIRIS-REx) jako druga asteroida zawierająca wszystkie pięć zasad nukleinowych. Wcześniej Ryugu podawał tylko uracyl. W najnowszym badaniu, prowadzonym przez Toshiki Kogę, przeanalizowano dwie oddzielne próbki Ryugu, a każda potwierdziła obecność kompletnego zestawu elementów składowych.
Jest to ważne, ponieważ pokazuje, że cząsteczki te nie są rzadkie. Znaleziono je także w meteorytach Murchison i Orgey, co wskazuje na ich szerokie rozpowszechnienie wśród bogatych w węgiel skał kosmicznych.
Różnice chemiczne ujawniają różnorodność asteroid
Naukowcy porównali stosunki zasad nukleinowych u Ryugu, Bennu, Murchisona i Orzhei, stwierdzając subtelne, ale znaczące różnice. Ryugu miał zrównoważony stosunek puryn (adeniny i guaniny) i pirymidyn (cytozyny, tyminy i uracylu). Bennu i Orzhey byli bogaci w pirymidyny, podczas gdy Murchison preferował puryny.
Różnice te korelują z poziomem amoniaku w próbkach. Oznacza to, że wewnętrzne środowisko chemiczne macierzystych asteroid wpływa na to, jakie zasady nukleinowe powstają, co wskazuje na różnorodność chemii organicznej we wczesnym Układzie Słonecznym.
Implikacje dla hipotezy o świecie RNA
Szczególnie intrygująca jest obecność tyminy wraz z uracylem. DNA wykorzystuje tyminę, a RNA wykorzystuje uracyl. Niektóre teorie sugerują, że życie powstało po raz pierwszy w „Świecie RNA”, gdzie RNA, ponieważ był łatwiejszy w tworzeniu, był podstawową cząsteczką genetyczną. Odkrycie w asteroidach zarówno tyminy, jak i uracylu sugeruje, że chemia asteroidów może skutkować powstaniem obu, a nie tylko łatwiejszego do formowania się uracylu.
„Uniwersalne wykrycie wszystkich pięciu kanonicznych zasad nukleinowych… podkreśla potencjalny wkład tych egzogennych cząsteczek w organiczny inwentarz, który wspierał prebiotyczną ewolucję molekularną”.
Umacnia to pogląd, że wczesna Ziemia otrzymała pełny skład chemiczny w wyniku bombardowania asteroidami, dostarczając składników niezbędnych do powstania życia. Wyniki wskazują, że synteza tych cząsteczek może być szeroko rozpowszechniona w ciałach bogatych w węgiel w całym Układzie Słonecznym.
