Göktaşında Tespit Edilen Şekerler yaşamın kökeni hakkında ipuçları veriyor

Nereden Geldiğimizin Cevabı Göktaşında Tespit Edilen Şekerlerde Olabilir

NASA'nın OSIRIS-REx uzay aracından asteroid Bennu'nun mozaik görüntüsü. Meteorlarda şekerin bulunması, asteroitlerdeki kimyasal reaksiyonların - birçok meteoritin ana gövdesi - hayatın bazı bileşenlerini yapabileceği hipotezini desteklemektedir. Kredi: NASA / Goddard / Arizona Üniversitesi

Uluslararası çalışmalar yürütmekte olan bir ekip göktaşlarında yaşamın oluşabilmesi için gerekli olan şekerleri keşfetti. Bu keşifle birlikte göktaşlarında, gittikçe genişleyen biyolojik olarak önemli bileşiklerin bulunduğu listeye eklenmesinin yanı sıra pek çok göktaşlarında yaşamın temelini oluşturan kimyasal reaksiyonların gerçekleşebileceği hipotezini de desteklemektedir.
Doğrulandığı takdirde, Dünya’da yaşamın ilk evrelerinde göktaşı bombardımanı, yaşam için gerekli olan temel bileşenleri tedarik etmiş olabilir.
Ekip, karbon, NWA 801 (tip CR2) ve Murchison (tip CM2) bakımından zengin iki farklı meteoritte arabinoz ve ksiloz dahil olmak üzere riboz ve diğer biyo-temel şekeri keşfetti. Riboz, RNA’nın (ribonükleik asit) çok önemli bir bileşenidir.

Bir sanatçının antik dünyayı etkileyen meteorlar kavramı. Bazı bilim insanları, bu tür etkilerin Dünya’da ortaya çıkan yaşam için yararlı su ve diğer moleküller sağladığını düşünüyor. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi Kavramsal Resim Laboratuvarı

Modern yaşamın çoğunda, RNA bir haberci molekülü olarak hizmet vermektedir, DNA(deoksiribonükleik asit) molekülünden genetik talimatları kopyalamak ve bu talimatlarla, gerekli olan belirli proteinleri oluşturmak için RNA’yı okuyan ribozom adı verilen hücre içindeki moleküler fabrikalara teslim ederek yaşam süreçlerini yürütmektedir.

Şekerler, yaşamın ana yapı taşları arasında eksik bir parça olarak kaldı

Japonya, Tohoku Üniversitesi’nden Furukawa, Ulusal Bilimler Akademisi Bildirilerinde 18 Kasım’da yayınlanan çalışmanın baş yazarı olan, Yoshihiro;
“Daha önce meteoritlerde, amino asitler (proteinlerin bileşenleri) ve nükleobazlar (DNA ve RNA’nın bileşenleri) dahil olmak üzere, yaşamın diğer önemli yapıtaşları bulundu. Ancak şekerler, yaşamın ana yapı taşları arasında eksik bir parça olarak kaldı” dedi.

Araştırma uzayda şekerin varlığının ilk doğrudan kanıtı olmakla birlikte Dünya’ya nasıl geldiğini de açıklar nitelikte. Dünya dışından gelen bu şeker, yaşamın kökeni olan RNA oluşumuna katkıda bulunmuş olabilir.

NASA’nın Greenbelt, Maryland eyaletindeki Goddard Uzay Uçuş Merkezinde çalışmanın yazarlarından JasonDworkin,
“bu kadar eski malzemede,riboz gibi kırılgan bir molekülün tespit edilebildiğine ve bu sonuçlar aracılığı ile Japonya Havacılık Araştırma Bürosu Hayabusa2 ve NASA’nın OSIRIS-REx uzay aracı tarafından örnekleri getirilecek olan ilkel asteroitler Ryugu ve Bennu’dan elde edilen bozulmamış örnek analizlerimizin yönlendirilmesine yardımcı olacak.”

Bu, ribozun moleküler yapısının bir modeli ve Murchison meteoritin bir görüntüsüdür. Bu meteoritte riboz ve diğer şekerler bulunmuştur. Kredi: Yoshihiro Furukawa

Yaşamın kökeni ile ilgili süregelen bir gizem, biyolojinin biyolojik olmayan kimyasal süreçlerden nasıl ortaya çıktığıdır. DNA, canlı bir organizmanın nasıl oluşturulacağı ve işletileceği ile ilgili talimatları taşıyan yaşam için şablondur.
Bununla birlikte, RNA da bilgi taşır ve birçok araştırmacı bunun önce geliştiğini ve daha sonra DNA ile değiştirildiğini düşünür.
Bunun nedeni, RNA moleküllerinin DNA’nın sahip olmadığı yeteneklere sahip olmasıdır. RNA, diğer moleküllerden “yardım almadan” kendi kopyasını çıkarabilir ve ayrıca katalizör olarak kimyasal reaksiyonları başlatabilir veya hızlandırabilir. Yeni çalışma, RNA’nın DNA’dan önceki yaşam makinelerini koordine etme olasılığını destekleyen bazı kanıtlar veriyor.

Dünya dışından buraya taşındığı hipotezi

NASA Goddard ‘da çalışmanın yazarlarından biri olan Danny Glavin, “DNA’daki şeker (2-deoksiriboz) bu çalışmada analiz edilen meteorların hiçbirinde tespit edilmedi” dedi ve ekledi “Bu RNA ’nın ilk evrimleştiği hipotezinden ziyade dünya dışından buraya taşındığı hipotezine eğilim yaratmıştır.”

Ekip, şekerleri, kütleleri ve elektrik yüklerine göre ayıran ve tanımlayan gaz kromatografisi kütle spektrometresi aracılığıyla meteorların tozlu örneklerini analiz ederek keşfetti. Riboz ve diğer şekerlerin bolluğunun NWA 801’de milyarda 2.3 ila 11 kısım ve Murchison’da milyarda 6.7 ila 180 kısım arasında olduğunu buldular.
Dünya hayatla dolup taşdığı için, ekip meteoritlerdeki şekerlerin karasal yaşamın uzayı kirletmesi ile oluştuğunu düşünmek zorunda kaldı. Çoklu kanıtlar, izotop analizi de dahil olmak üzere kontaminasyonun olası olmadığını gösterir.
İzotoplar, atom çekirdeğindeki nötron sayısı nedeniyle farklı kütleli bir elementin versiyonlarıdır. Örneğin, Dünya üzerindeki yaşam, daha ağır versiyona göre (13C) daha hafif karbon çeşitliliği kullanmayı tercih eder.

NASA’nın OSIRIS-REx uzay aracından asteroid Bennu ‘nun mozaik görüntüsü. Meteorlarda şekerin bulunması, asteroitlerdeki kimyasal reaksiyonların – birçok meteoritin ana gövdesi – hayatın bazı bileşenlerini yapabileceği hipotezini desteklemektedir. Kredi: NASA / Goddard / Arizona Üniversitesi

Bununla birlikte, göktaşı şekerlerinde bulunan karbon, ağır Karbon 13 izotopunda karasal biyolojide görülen miktarın ötesinde (Dünya üzerinde daha ağır bir izotop olan Karbon 13 izotopu, yaklaşık %1 oranındadır), uzaydan geldiği sonucunu destekleyen bulguları önemli derecede zenginleştirdi.
Ekip dünya dışı şekerlerin bolluğu hakkında daha iyi bir fikir edinmek için daha fazla meteoriti analiz etmeyi planlıyor. Ayrıca dünya dışı şeker moleküllerinin sağ veya sola optik yönelmeleri (Rijit yani 4 farklı grup bağlı – kompleks- olan moleküllerde, kaynaktan ışık gönderildiği takdirde sağa veya sola yönelmeler söz konusu olabilmekte) olup olmadığını da görmeyi planlıyorlar.

Bilim insanları bu optik yönelim tercihinin nereden geldiğini bilmek istiyor

Bazı moleküller, elleriniz gibi birbirlerinin ayna görüntüleri olan iki çeşit halinde gelir. Dünyadaki yaşam, optik olarak sola yönelen aminoasitleri ve sağa yönelen şekerleri kullanır. Bunun tersinin de işe yaraması mümkün olduğundan yani sola yönelik şekerler ve sağa yönelik aminoasitler, bilim adamları bu optik yönelim tercihinin nereden geldiğini bilmek istiyor.
Eğer asteroitlerdeki bazı işlemler bu yönelimler içerisinden bir çeşitin diğerine göre üretimini destekliyorsa (örn: Dünyadaki optik yönelmelerin tek şekilde yaygın olması), o zaman belki de göktaşı darbeleriyle uzaydan gelen arz, bu çeşitliliği Dünya’nın ilk evrelerinde daha bol yapmıştır. Ayrıca bu da yaşamın onu kullanmasının daha da muhtemel olmasını sağlamıştır.
Araştırma, Japonya Bilimi Teşvik Derneği, KAKENHI (bilim bursu), Ulusal Doğa Bilimleri Astrobiyoloji Merkezi, Japonya, Düşük Sıcaklık Bilim Enstitüsü, Hokkaido Üniversitesi, Simons Vakfı ve NASA Astrobiyoloji Enstitüsü tarafından finanse edildi. Araştırmacılar, JasonDworkin ve Danny Glavin, Goddard Astrobiyoloji Merkezi ekibinin üyeleridir.

Bunlar da ilginizi çekebilir:

Peptitler, yaşamın ilk nasıl oluştuğuna dair bulmacanın eksik bir parçası olabilir
Yaşamın Başlangıcını Dünya’ya Siyanür Yağdıran Meteorlar Tetiklemiş Olabilir
Yeryüzündeki yaşamın en eski kanıtı bulundu
DNA’nın Yapı Taşları Uzay Boşluğunun Kökeni Olabilir!
Hayat, Dünya oluşumunu tamamlamadan önce mi oluşmaya başladı?
Editör / Yazar: Erkan GÜL
KAYNAK :https://phys.org/news/2019-11-sugars-meteorites-clues-life.html

Göbekli Tepe, Sirius’a ibadet etmek için mi inşa edildi?

Nasa Jupiter’in Uydusu Europa’da Su Buharı Bulunduğunu Onayladı