آیا زندگی در فضا آغاز شده است؟ کشف شگفت‌انگیز یک اسید قندی حیاتی!

محققان با بازآفرینی مولکول‌های پیچیده، بلوک‌های سازنده زندگی روی زمین را کشف کردند. از میان تمام سؤالاتی که در طول چند هزار سال گذشته درباره کیهان پرسیده شده، یک مقاله اخیر از یک محقق برجسته شده است؛ «آیا فضا شیرین است یا ترش؟»

رایان فورتنبری، شیمیدان فضایی و دانشیار شیمی و بیوشیمی دانشگاه می‌سی‌سی‌پی، با رالف کایزر از دانشگاه هاوایی در مانوآ همکاری کرد تا تشکیل یک اسید قندی ساده در شرایط فضایی را مطالعه کند. این مولکول، اسید گلیسریک، به عنوان یک «بلوک سازنده» زندگی در نظر گرفته می‌شود. مجله Physics News به‌تازگی تحقیقات آن‌ها را منتشر کرده است.

فورتنبری گفت:

این یک سؤال بنیادی درباره منشأ زندگی است. ما از کجا آمده‌ایم؟

کشف این مولکول (…) به ما نشان می‌دهد که چگونه می‌توانیم از تشکیل اتم‌ها در هسته ستارگان به مولکول‌های پیچیده بیولوژیکی برسیم. این به ما اجازه می‌دهد خود کیهان را درک کنیم.

اسید گلیسریک یکی از ساده‌ترین اسیدهای قندی است و نقشی حیاتی در متابولیسم موجودات زنده روی زمین ایفا می‌کند. اگرچه اسیدها، مانند سرکه، معمولاً ترش هستند و قندها شیرین، اما اسید گلیسریک بسته به حالتش می‌تواند هر دو طعم را داشته باشد.

پر کردن شکاف در درک ما

صرف نظر از اینکه طعم این مولکول چگونه است، تشکیل آن یک شکاف مهم در درک ما از منشأ زندگی را پر می‌کند. این شکاف بین مولکول‌های کوچک – مانند آن‌هایی که در شیمی پیش‌زیستی مطالعه می‌شوند – و مولکول‌های بزرگ است. شیمی پیش‌زیستی به مطالعه واکنش‌های شیمیایی که قبل از زندگی هوشمند رخ داده و دارای چهار تا چهارده اتم هستند، می‌پردازد، در حالی که مولکول‌های بزرگ می‌توانند تا ۴۰۰۰ اتم داشته باشند.

او گفت:

در شیمی فضایی، یک شکاف بزرگ بین آنچه ما شیمی پیش‌زیستی و بیوشیمی می‌نامیم وجود دارد. آنچه ما از بیوشیمی می‌دانیم این است که اگر بتوانیم این مولکول‌های کوچک بیولوژیکی، این مولکول‌های کوچک پیش‌زیستی را بسازیم، آن‌ها به هم متصل می‌شوند و مولکول‌های بزرگ بیوشیمیایی را تشکیل می‌دهند.

اینجاست که اسید گلیسریک وارد می‌شود. این یکی از مولکول‌های میانی است، نه بزرگ و نه کوچک که نشان می‌دهد مولکول‌های پیش‌زیستی می‌توانند به مولکول‌های بیوشیمیایی تبدیل شوند.

او ادامه داد:

مثل این است که مولکول‌های پیش‌زیستی چوب‌ها، برگ‌ها، مخروط‌های کاج و مولکول‌های بیوشیمیایی درخت هستند. ما قطعات را داریم. چگونه این قطعات را کنار هم قرار دهیم؟

برای ادامه دادن این قیاس، این مولکول مثل یک شاخه است. برگ دارد، چوب دارد، مخروط کاج هم دارد. درخت نیست، اما یک شاخه است و ما می‌توانیم شاخه‌ها را کنار هم بگذاریم و یک درخت بسازیم.

اسید گلیسریک در فضا: گامی به سوی درک منشأ زندگی

درک اینکه اسید گلیسریک می‌تواند در فضا تشکیل شود، کلیدی برای رمزگشایی از رازهای منشأ زندگی روی زمین است. اگر اسید گلیسریک می‌تواند در ابرهای گازی در فضا تشکیل شود، به‌عنوان مثال، در ساجیتاریوس B2، یک ابر بزرگ در مرکز کهکشان زمین. پس مولکول‌های ضروری برای زندگی ممکن است بیش از آنچه که قبلاً تصور می‌شد، در فضا رایج باشند.

رالف کایزر گفت:

این مطالعه نشان می‌دهد که مولکول‌هایی مانند اسید گلیسریک می‌توانسته‌اند در ابرهای مولکولی و احتمالاً در مناطق تشکیل ستاره‌ها، قبل از انتقال به زمین از طریق دنباله‌دارها یا شهاب‌سنگ‌ها سنتز شده و بدین ترتیب به بلوک‌های سازنده زندگی کمک کنند.

او ادامه داد:

درک اینکه این مولکول‌ها چگونه در فضا تشکیل می‌شوند، برای حل معماهای منشأ زندگی حیاتی است.

این می‌تواند به این معنی باشد که شرایط تشکیل زندگی روی زمین شاید یک استثنا نباشد، بلکه نسبت به آنچه قبلاً تصور می‌شد محتمل‌تر است.

او افزود:

هر اتمی در بدن ما که هیدروژن نیست، هر اتمی در بدن شما، بدن من، این میز، کل سیاره، هر چیزی که هیدروژن نیست، در نقطه‌ای از ۱۳ میلیارد سال گذشته در یک ستاره شکل گرفته است. آن اتم‌ها تبدیل به مولکول شدند و ما دقیقاً نمی‌دانیم این روند چگونه ادامه پیدا کرد، اما در نهایت به مولکول‌های بزرگ تبدیل شد.

آن مولکول‌ها سلول‌ها را تشکیل دادند، آن سلول‌ها بافت‌ها را تشکیل دادند، آن بافت‌ها اندام‌ها را تشکیل دادند و آن اندام‌ها موجودات زنده را ساختند. این مولکول (اسید گلیسریک) اهمیت دارد زیرا یکی از آن مراحل در این مسیر است.

منبع: Scitechdaily