Japonijos kosmoso tyrimų agentūros JAXA mėginiai atskleidžia, kad asteroidas Ryugu turi visą nukleobazių, DNR sudedamųjų dalių, rinkinį, o tai rodo, kad šie gyvybės ingredientai gali būti įprasti Saulės sistemoje.
Asteroido Ryugu nuotrauka. Tyrėjai aptiko DNR sudedamųjų dalių mėginiuose, surinktuose iš asteroido Ryugu, pavaizduoto čia. (Vaizdo kreditas: JAXA, Tokijo universitetas, Kočio universitetas, Rikio universitetas, Nagojos universitetas, Čibos technologijos institutas, Meidžio universitetas, Aizu universitetas ir AIST.)
„Potencialiai pavojingas“ asteroidas turi visas DNR sudarančias „raides“, o tai rodo, kad šie pagrindiniai gyvybės ingredientai gali būti įprasti Saulės sistemoje.
Tyrėjai padarė šį atradimą išanalizavę mėginius, surinktus iš asteroido Ryugu, 900 metrų pločio kosminės uolienos, kurios forma primena besisukantį vilkelį.
Mokslininkai aptiko visą kanoninių nukleobazių rinkinį, kuris yra DNR – genetinio visos gyvybės Žemėje pagrindo – ir jos mažiau žinomos giminaitės RNR statybiniai blokai, teigiama pirmadienį (kovo 16 d.) žurnale „Nature Astronomy“ paskelbtame naujame tyrime.
Tai „nereiškia, kad Ryugu egzistavo gyvybė“, – naujienų agentūrai „Phys.org“ cituoja pagrindinis tyrimo autorius Toshiki Koga, Japonijos jūrų ir Žemės mokslo ir technologijų agentūros biogeochemikas. „Vietoj to, jų buvimas rodo, kad primityvūs asteroidai galėjo gaminti ir išsaugoti molekules, kurios yra svarbios su gyvybės kilme susijusiai chemijai.“
Tai „nereiškia, kad Ryugu egzistavo gyvybė“, – naujienų agentūrai „Phys.org“ cituoja pagrindinis tyrimo autorius Toshiki Koga, Japonijos jūrų ir Žemės mokslo ir technologijų agentūros biogeochemikas. „Vietoj to, jų buvimas rodo, kad primityvūs asteroidai galėjo gaminti ir išsaugoti molekules, kurios yra svarbios su gyvybės kilme susijusiai chemijai.“
Tai ne pirmas kartas, kai asteroidas turi visas penkias nukleobazes. NASA 2023 m., naudodamasis OSIRIS-REx zondu, aptiko tą patį nukleobazių rinkinį asteroide Bennu. Tyrėjai taip pat aptiko nukleobazių meteorituose. Apibendrinus šiuos duomenis, galima teigti, kad nukleobazės gali būti plačiai paplitusios Saulės sistemoje.
Kosminė gyvybės kilmė?
Mokslininkai nėra tikri, kaip gyvybė atsirado Žemėje. Kai kurios teorijos teigia, kad ji atsirado čia, pavyzdžiui, giliavandenėse angose. Tačiau taip pat yra tikimybė, kad gyvybė – arba gyvybės statybiniai blokai – iš viso nesusiformavo Žemėje, o čia buvo atnešta kometų ar asteroidų.
César Menor Salván, astrobiologas iš Alkalos universiteto Ispanijoje, kuris nedalyvavo tyrime, interviu AFP pabrėžė, kad nauji rezultatai „nerodo, jog gyvybės atsiradimas įvyko kosmose“.
Tačiau „turėdami tai ir Bennu rezultatus, turime labai aiškų supratimą apie tai, kokios organinės medžiagos gali susidaryti prebiotinėmis sąlygomis bet kurioje Visatos vietoje“, – pridūrė Salván.
Japonijos kosmoso tyrimų agentūra surinko Ryugu mėginius kaip savo „Hayabusa2“ misijos, paleistos 2014 m., dalį. Nepilotuojamas „Hayabusa2“ zondas nusileido ant asteroido 2019 m., o vėliau surinko du dulkių mėginius iš asteroido paviršiaus ir 2020 m. juos grąžino į Žemę.
Mėginiai sveria vos 5,4 gramo – mažiau nei ketvirtadalio monetos svoris, tačiau mokslininkus jie jau daugelį metų džiugina. Preliminari nedidelės dalies paimtos mėginio medžiagos analizė, atlikta 2023 m., parodė, kad asteroide buvo daug gyvybės sudedamųjų dalių, įskaitant vieną nukleobazę (uracilą) ir daugybę kitų organinių medžiagų, įskaitant 15 aminorūgščių, kurios yra baltymų pagrindas. Tai yra prebiotinės molekulės, ir nors jos nėra gyvybė, jų randama visoje gyvybėje.
Vieno tyrimo metu taip pat buvo nustatyta, kad mikroorganizmų yra viename asteroido Ryugu mėginių. Tačiau šie mikroorganizmai labai atitiko Žemės bakterijas, ir jų buvimas beveik neabejotinai buvo užteršimo po mėginio grįžimo į Žemę rezultatas. (Net NASA turėjo problemų, kad Žemės bakterijos nepatektų į jų tarpplanetinius erdvėlaivius tariamai steriliose patalpose).
Dvi asteroido Ryugu nuotraukos; viena daryta virš asteroido prieš nusileidžiant „Hayabusa2“, o kita – ant jo paviršiaus „Hayabusa2“ nusileidimo vietoje.
Japonijos aviacijos ir kosmoso tyrimų agentūra (JAXA) surinko mėginius iš Ryugu, nusileisdama erdvėlaiviu ant asteroido. (Vaizdo kreditas: (kairėje) JAXA, Tokijo universitetas, Kočio universitetas, Rikkio universitetas, Nagojos universitetas, Čibos technologijos institutas, Meidžio universitetas, Aizu universitetas, AIST. (dešinėje) MASCOT/DLR/JAXA)
Išsamiausias žvilgsnis iki šiol
Naujajam tyrimui tyrėjai atliko daug išsamesnę nukleobazių analizę nei buvo atlikta preliminaraus tyrimo metu, naudodami daugiau mėginių ir optimizuotus analitinius metodus.
Šį kartą tyrėjai rado visas nukleobazes – adeniną, guaniną, citoziną, timiną ir uracilą. Šie natūralūs junginiai maišosi su riboze ir fosfatu, sudarydami DNR ir RNR. Tyrėjai taip pat išnagrinėjo nukleobazių santykį ir palygino jį su santykiais, aptiktais Bennu ir dviejuose į Žemę nukritusiuose meteorituose (Murchison ir Orgueil).
Nukleobazės skirstomos į dvi grupes pagal jų cheminę struktūrą. Adeninas ir guaninas yra purinai, žinomi dėl savo dvigubo žiedo struktūros, o citozinas, timinas ir uracilas priklauso vieno žiedo struktūros pirimidinams.
Tyrėjai nustatė, kad Ryugu uolienose purinų ir pirimidinų kiekis buvo vienodas, o Bennu ir Orgueil uolienose pirimidinų buvo daugiau, o Murchison – daugiau purinų. Pažymėtina, kad tyrėjai taip pat nustatė stiprią koreliaciją tarp purinų ir pirimidinų santykio ir amoniako koncentracijos Ryugu, Bennu ir Orgueil uolienose, o tai rodo, kad amoniakas, kita gyvybei palanki molekulė, galėjo būti pagrindinis veiksnys, lėmęs panašius nukleobazių formavimosi kelius skirtingose uolienų aplinkose, teigiama tyrime.
„Kadangi joks žinomas formavimosi mechanizmas nenumato tokio ryšio, šis atradimas gali rodyti anksčiau neatpažintą nukleobazių formavimosi kelią ankstyvosios Saulės sistemos medžiagose“, – teigė Koga.
Ryugu ir Bennu yra įprastas asteroidų tipas, žinomas kaip angliniai asteroidai, kurie sudaro 75 % visų mūsų Saulės sistemos asteroidų. Jameso Webbo kosminio teleskopo (JWST) stebėjimai rodo, kad abu asteroidai gali būti kilę iš to paties motininio asteroido, kuris suiro prieš milijardus metų. Orgueil meteoritas taip pat kilo iš anglinio asteroido.
Šios senovės uolienos liko iš tų laikų, kai Saulės sistema dar tik formavosi prieš maždaug 4,5 milijardo metų, kai formavosi ir Žemė. Todėl nukleobazių aptikimas leidžia manyti, kad angliniai asteroidai galėjo padėti Žemei gauti gyvybę formuojančių cheminių medžiagų.
„Įvairių nukleobazių aptikimas asteroidų ir meteoritų medžiagose rodo jų platų paplitimą visoje Saulės sistemoje ir sustiprina hipotezę, kad angliniai asteroidai prisidėjo prie ankstyvosios Žemės prebiotinių cheminių medžiagų atsargų“, – rašė tyrėjai tyrime.
Mokslininkai po Marso paviršiumi aptiko paslėpto vandens, kuriame galėjo egzistuoti gyvybė
KTU fizikos mokslininkas Vytautas Stankus: alternatyvios gyvybės formos Visatoje – kiek tai realu?
Ar mažytės RNR molekulės atradimas galėtų paaiškinti gyvybės kilmę?
NASA tyrimas rodo, kad senovės gyvybė Marso lede galėjo išgyventi 50 milijonų metų