أظهر بحث جديد لوكالة ناسا أن مجموعة واسعة من الكويكبات قادرة على تكوين نوع من الأحماض الأمينية التي تستخدمها الحياة على الأرض. تستخدم الأحماض الأمينية لبناء البروتينات ، التي تستخدمها الحياة لصنع هياكل مثل الشعر والأظافر ، ولتسريع أو تنظيم التفاعلات الكيميائية. تأتي الأحماض الأمينية في نوعين من الصور المتطابقة لبعضهما البعض ، مثل يديك. تستخدم الحياة على الأرض النوع الأعسر بشكل حصري. نظرًا لأن الحياة القائمة على الأحماض الأمينية اليمنى من المفترض أن تعمل بشكل جيد ، فإن العلماء يحاولون معرفة سبب تفضيل الحياة القائمة على الأرض للأحماض الأمينية اليسرى.
في آذار (مارس) 2009 ، أفاد باحثون في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت ، ماريلاند ، عن اكتشاف فائض من الشكل الأيسر من الأحماض الأمينية isovaline في عينات من النيازك التي جاءت من الكويكبات الغنية بالكربون. هذا يشير إلى أن الحياة اليسرى ربما بدأت في الفضاء ، حيث فضلت الظروف في الكويكبات إنشاء الأحماض الأمينية اليسرى. كان يمكن لصدمات النيازك أن تزود الأرض بهذه المادة المخصبة في جزيئات اليد اليسرى. كان من الممكن أن يستمر التحيز تجاه اليد اليسرى حيث تم دمج هذه المادة في الحياة الناشئة.
في البحث الجديد ، أفاد الفريق عن العثور على إيزوفالين زائد اليسار (L-isovaline) في مجموعة متنوعة من النيازك الغنية بالكربون. "هذا يخبرنا أن اكتشافنا الأولي لم يكن صدفة ؛ يقول الدكتور دانييل جلافين من وكالة ناسا جودارد: "كان هناك بالفعل شيء ما يحدث في الكويكبات حيث جاءت هذه النيازك من أجل إنشاء الأحماض الأمينية اليسرى". جلافين هو المؤلف الرئيسي لبحث حول هذا البحث المنشور على الإنترنت في Meteoritics and Planetary Science في 17 يناير.
قال الدكتور جايسون دوركين من وكالة ناسا جودارد ، وهو مؤلف مشارك في البحث: "يعتمد هذا البحث على أكثر من عقد من العمل على تجاوزات الإيزوفالين الأيسر في النيازك الغنية بالكربون".
"في البداية ، أظهر جون كرونين وساندرا بيتزاريلو من جامعة ولاية أريزونا فائضًا صغيرًا ولكن مهمًا من L- isovaline في اثنين من نيازك CM2. في العام الماضي أظهرنا أن تجاوزات L-isovaline يبدو أنها تتبع تاريخ الماء الساخن على الكويكب الذي جاءت منه النيازك. في هذا العمل ، درسنا بعض النيازك النادرة للغاية التي شهدت كميات كبيرة من الماء على الكويكب. لقد كان من دواعي سرورنا أن النيازك في هذه الدراسة تؤكد فرضيتنا ، "شرح دوركين.
تشير الزيادات L-isovaline في هذه النيازك الإضافية من النوع 1 المعدلة للماء (أي CM1 و CR1) إلى أن الأحماض الأمينية الزائدة اليسرى في النيازك المعدلة بالماء أكثر شيوعًا مما كان يعتقد سابقًا ، وفقًا لـ Glavin. الآن السؤال هو ما هي العملية التي تخلق أحماض أمينية إضافية أعسر. هناك العديد من الخيارات ، وسوف يستغرق الأمر مزيدًا من البحث لتحديد رد الفعل المحدد ، وفقًا للفريق.
ومع ذلك ، "يبدو أن الماء السائل هو المفتاح" ، يشير جلافين. يمكننا أن نقول كم تغيرت هذه الكويكبات بواسطة الماء السائل عن طريق تحليل المعادن التي تحتوي عليها النيازك. كلما تم تغيير هذه الكويكبات ، زادت كمية L- isovaline الزائدة التي وجدناها. هذا يشير إلى أن بعض العمليات التي تنطوي على الماء السائل تفضل إنشاء الأحماض الأمينية اليسرى. "
يأتي دليل آخر من إجمالي كمية isovaline الموجودة في كل نيزك. "في النيازك التي لديها أكبر فائض في اليد اليسرى ، نجد أن isovaline أقل بحوالي 1000 مرة من النيازك التي تحتوي على فائض صغير أو غير قابل للكشف عن اليد اليسرى. هذا يخبرنا أنه للحصول على الفائض ، تحتاج إلى استخدام أو تدمير الأحماض الأمينية ، وبالتالي فإن العملية هي سيف ذو حدين.
مهما كان الأمر ، فإن عملية تغيير الماء تضخم فقط فائضًا صغيرًا موجودًا في اليد اليسرى ، ولا تخلق التحيز ، وفقًا لـ Glavin. شيء ما في السديم ما قبل الطاقة الشمسية (سحابة واسعة من الغاز والغبار التي ولد منها نظامنا الشمسي ، وربما العديد من الآخرين ، أوجد تحيزًا أوليًا صغيرًا تجاه L-isovaline ويفترض أيضًا العديد من الأحماض الأمينية الأخرى اليسرى.
أحد الاحتمالات هو الإشعاع. الفضاء مليء بأشياء مثل النجوم الضخمة والنجوم النيوترونية والثقوب السوداء ، على سبيل المثال لا الحصر ، التي تنتج أنواعًا عديدة من الإشعاع. من المحتمل أن الإشعاع الذي واجهه نظامنا الشمسي في شبابه جعل الأحماض الأمينية اليسرى أكثر عرضة للإنشاء ، أو الأحماض الأمينية اليمنى أكثر عرضة للتدمير ، وفقًا لـ Glavin.
من الممكن أيضًا أن الأنظمة الشمسية الفتية الأخرى واجهت إشعاعًا مختلفًا يفضل الأحماض الأمينية اليمنى. إذا ظهرت الحياة في أحد هذه الأنظمة الشمسية ، فربما يكون التحيز تجاه الأحماض الأمينية اليمنى هو الذي تم بناؤه تمامًا كما قد يكون للأحماض الأمينية اليسرى هنا ، وفقًا لـ Glavin.
تم تمويل البحث من قبل معهد ناسا لعلم الأحياء الفضائي (NAI) ، والذي يديره مركز أبحاث أميس التابع لوكالة ناسا في موفيت فيلد ، كاليفورنيا ؛ برنامج ناسا للكيمياء الكيمائية ، ومركز جودارد لعلم الأحياء الفلكية ، وبرنامج زمالة ناسا لما بعد الدكتوراه. ويضم الفريق جلافين ودوركين والدكتور مايكل كالاهان والدكتور جيمي السيلة من وكالة ناسا جودارد.
