Podrijetlo života doista bi moglo biti "međuzvjezdani" - svemirski magazin

Pin
Send
Share
Send

Neka od najvažnijih pitanja znanosti uključuju porijeklo života na Zemlji. Kako su prve životne forme nastale iz naizgled neprijateljskih uvjeta koji su plamtili naš planet veći dio njegove povijesti? Što je omogućilo skok s jednostavnih jednoćelijskih organizama u složenije organizme koji se sastoje od mnogih stanica koje zajedno rade na metaboliziranju, respiraciji i reprodukciji? U takvom, nepoznatom okruženju, kako uopće uopće odvajati "život" od neživota?

Znanstvenici sa Sveučilišta Hawaii u Manoi vjeruju da možda imaju odgovor na barem jedno od tih pitanja. Prema timu, vitalni stanični građevni blok koji se zove glicerol možda je najprije nastao kemijskim reakcijama duboko u međuzvjezdanom prostoru.

Glicerol je organska molekula koja je prisutna u staničnim membranama svih živih bića. U životinjskim stanicama ova membrana ima oblik fosfolipidnog dvosloja, dvoslojne membrane koja sendviči masnim kiselinama koje odbijaju vodu između vanjskih i unutarnjih listova molekula topljivih u vodi. Ova vrsta membrane omogućava da unutarnji vodeni okoliš stanice ostane odvojen i zaštićen od svog vanjskog, slično vodenastog svijeta. Glicerol je vitalna komponenta svakog fosfolipida, jer čini okosnicu između dva karakteristična dijela molekule: polarnu, u vodi topljivu glavu i nepolarni, masni rep.

Mnogi znanstvenici smatraju da su stanične membrane poput ovog bile nužni preduvjet evolucije višećelijskog života na Zemlji; međutim, njihova složena struktura zahtijeva vrlo specifično okruženje - naime, jedno s malo kalcijevih i magnezijevih soli s prilično neutralnim pH i stabilnom temperaturom. Teško izbalansirane uvjete teško bi se moglo dogoditi na pretpovijesnoj Zemlji.

Ledena tijela rođena u međuzvjezdanom prostoru nude alternativni scenarij. Znanstvenici su već otkrili organske molekule poput aminokiselina i prekursora lipida u meteoritu Murchison koji je sletio u Australiju 1969. Iako ideja i dalje ostaje kontroverzna, moguće je da bi glicerol mogao na Zemlju biti doveden na sličan način.

Meteori se obično formiraju od sitnih mrvica materijala u hladnim molekularnim oblacima, oblastima plinovitog vodika i međuzvezdanoj prašini, koji služe kao rodno mjesto zvijezda i planetarnih sustava. Kako se kreću kroz oblak, ta zrna gomilaju slojeve smrznute vode, metanola, ugljičnog dioksida i ugljičnog monoksida. Vremenom, visokoenergetsko ultraljubičasto zračenje i kozmičke zrake bombardiraju ledene fragmente i uzrokuju kemijske reakcije koje obogaćuju zamrznute jezgre organskim spojevima. Kasnije, kako zvijezde formiraju i okolišni materijal upada u orbitu oko njih, ioni i organske molekule koje sadrže uključuju se u veća stjenovita tijela poput meteora. Meteori se tada mogu srušiti na planete poput naše, potencijalno zasipajući ih građevinskim blokovima života.

Kako bi testirali može li glicerol stvoriti visokoenergetsko zračenje koje obično bombardira međuzvjezdane ledene žitarice, tim sa Sveučilišta na Havajima osmislio je vlastite meteorite: male komadiće ledenog metanola ohlađene na 5 stupnjeva Kelvina. Nakon što su eksplozirali svoje modele s energijskim elektronima koji su trebali oponašati učinke kozmičkih zraka, znanstvenici su otkrili da se neke molekule metanola unutar teća u stvari pretvaraju u glicerol.

Iako se ovaj eksperiment čini uspješnim, znanstvenici shvaćaju da njihovi laboratorijski modeli ne odražavaju točno uvjete u međuzvjezdanom prostoru. Na primjer, metanol tradicionalno čini samo oko 30% leda u svemirskim stijenama. Budući rad istražit će učinke visokoenergetskog zračenja na šare modela napravljene uglavnom od vode. Visokoenergetski elektroni ispaljeni u laboratoriju također nisu savršena zamjena za istinske kozmičke zrake i ne predstavljaju učinke na led koji mogu nastati kao posljedica ultraljubičastog zračenja u međuzvjezdanom prostoru.

Potrebno je više istraživanja prije nego što znanstvenici mogu donijeti bilo kakve globalne zaključke; međutim, ova studija i njezini prethodnici pružaju uvjerljive dokaze da je život kakav znamo doista mogao doći odozgo.

Pin
Send
Share
Send