www.nasa.gov/press-release/god … suikers-in-meteorieten

Een internationaal team heeft suikers gevonden die essentieel zijn voor het leven in meteorieten. De nieuwe ontdekking draagt ​​bij aan de groeiende lijst van biologisch belangrijke verbindingen die zijn gevonden in meteorieten, ter ondersteuning van de hypothese dat chemische reacties in asteroïden - de ouderlichamen van veel meteorieten - enkele van de ingrediënten van het leven kunnen maken. Indien correct, meteorietenbombardementen op de oude aarde hebben mogelijk bijgedragen aan de oorsprong van het leven met een voorraad bouwstenen voor het leven.

Het team ontdekte ribose en andere bio-essentiële suikers, waaronder arabinose en xylose in twee verschillende meteorieten die rijk zijn aan koolstof, NWA 801 (type CR2) en Murchison (type CM2). Ribose is een cruciaal onderdeel van RNA (ribonucleïnezuur). In een groot deel van het moderne leven, RNA dient als boodschappermolecuul, het kopiëren van genetische instructies van het DNA-molecuul (deoxyribonucleïnezuur) en afleveren aan moleculaire fabrieken in de cel, ribosomen genaamd, die het RNA lezen om specifieke eiwitten te bouwen die nodig zijn om levensprocessen uit te voeren.

"Er zijn eerder andere belangrijke bouwstenen van leven gevonden in meteorieten, waaronder aminozuren (componenten van eiwitten) en nucleobasen (componenten van DNA en RNA), maar suikers waren een ontbrekend onderdeel van de belangrijkste bouwstenen van het leven, " zei Yoshihiro Furukawa van Tohoku University, Japan, hoofdauteur van de studie gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences 18 november. "Het onderzoek levert het eerste directe bewijs van ribose in de ruimte en de levering van suiker aan de aarde. De buitenaardse suiker heeft mogelijk bijgedragen aan de vorming van RNA op de prebiotische aarde, wat mogelijk heeft geleid tot het ontstaan ​​van leven."

"Het is opmerkelijk dat een molecuul zo fragiel als ribose kon worden gedetecteerd in dergelijk oud materiaal, " zei Jason Dworkin, een co-auteur van de studie bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "Deze resultaten zullen helpen bij onze analyses van ongerepte monsters van primitieve asteroïden Ryugu en Bennu, te worden teruggegeven door Hayabusa2 van het Japan Aerospace Exploration Agency en het OSIRIS-REx-ruimtevaartuig van NASA.

Een blijvend mysterie met betrekking tot de oorsprong van het leven is hoe biologie kan zijn ontstaan ​​uit niet-biologische chemische processen. DNA is de sjabloon voor het leven, met de instructies voor het bouwen en bedienen van een levend organisme. Echter, RNA draagt ​​ook informatie, en veel onderzoekers denken dat het eerst evolueerde en later werd vervangen door DNA. Dit komt omdat RNA-moleculen mogelijkheden hebben die DNA mist. RNA kan kopieën van zichzelf maken zonder "hulp" van andere moleculen, en het kan ook als katalysator chemische reacties initiëren of versnellen. Het nieuwe werk geeft enig bewijs om de mogelijkheid te ondersteunen dat RNA de machinerie van het leven coördineerde vóór DNA.

"De suiker in DNA (2-deoxyribose) werd niet gedetecteerd in een van de meteorieten die in deze studie werden geanalyseerd, " zei Danny Glavin, een co-auteur van de studie bij NASA Goddard. "Dit is belangrijk omdat er een vooringenomenheid van buitenaardse ribose naar de vroege aarde zou kunnen zijn geweest, wat consistent is met de hypothese dat RNA eerst evolueerde."

Het team ontdekte de suikers door poedermonsters van de meteorieten te analyseren met behulp van gaschromatografie-massaspectrometrie, die moleculen sorteert en identificeert op basis van hun massa en elektrische lading. Ze ontdekten dat de abundanties van ribose en de andere suikers varieerden van 2,3 tot 11 delen per miljard in NWA 801 en van 6,7 tot 180 delen per miljard in Murchison.

Aangezien de aarde overspoeld wordt met leven, het team moest rekening houden met de mogelijkheid dat de suikers in de meteorieten gewoon afkomstig waren van besmetting door het aardse leven. Meerdere bewijslijnen geven aan dat besmetting onwaarschijnlijk is, inclusief isotopenanalyse. Isotopen zijn versies van een element met een verschillende massa vanwege het aantal neutronen in de atoomkern. Bijvoorbeeld, life on Earth gebruikt liever de lichtere variant van koolstof (12C) boven de zwaardere versie (13C). Echter, de koolstof in de meteorietsuikers was significant verrijkt in de zware 13C, dan de hoeveelheid die wordt gezien in de terrestrische biologie, ondersteuning van de conclusie dat het uit de ruimte kwam.

Het team is van plan meer meteorieten te analyseren om een ​​beter idee te krijgen van de overvloed aan buitenaardse suikers. Ze zijn ook van plan om te zien of de buitenaardse suikermoleculen een linkshandige of rechtshandige voorkeur hebben. Sommige moleculen zijn er in twee varianten die spiegelbeelden van elkaar zijn, zoals je handen. Op aarde, life gebruikt linkshandige aminozuren en rechtshandige suikers. Omdat het mogelijk is dat het tegenovergestelde prima zou werken - rechtshandige aminozuren en linkshandige suikers - willen wetenschappers weten waar deze voorkeur vandaan komt. Als een proces in asteroïden de productie van de ene soort bevordert boven de andere, dan heeft de toevoer vanuit de ruimte via meteorietinslagen die variëteit misschien overvloediger gemaakt op de oude aarde, waardoor het waarschijnlijker werd dat het leven het uiteindelijk zou gebruiken.