Az élet édes kialakulása

Az élethez nélkülözhetetlen cukrok az űrből kerülhettek a Földre.

Az élethez szükséges molekulák kialakulásának folyamata a korai Földön még számos szempontból tisztázatlan. Alapvető kérdés például a szénhidrátok (cukrok) eredete, amelyek nélkülözhetetlenek az életműködésekhez. Nem csupán fontos anyagcsere-reakciókban és elsődleges energiaforrásként szerepelnek, de alapvető alkotórészét képezik például a nukleinsavaknak (DNS és RNS) is.

Egyes vélemények szerint a korai Föld kémiai viszonyai között gyakorlatilag semmi esély nem volt arra, hogy akár egy öt szénatomos ribóz-molekula létrejöjjön, illetve stabil maradjon. Ez nagyban aláássa az élethez szükséges makromolekulák kémiai evolúciójának modelljeit. Az egyik megoldás az lehet, hogy a cukrokat a világűrből "szállítjuk" az ősi Földre.

A meteoritok eddigi elemzései során már bejelentették cukormolekulák felfedezését (köztük például glükózt is), de általános vélemény szerint ezek utólag földi eredetű, baktériumok által közvetített szennyeződésnek bizonyultak. Egy új eredmény azonban az első ígéretes felfedezés lehet a "kozmikus cukorimport" szempontjából.

A NASA Ames Kutatóközpontjának (Kalifornia) munkatársai a Murchison- és Murray-meteoritokat vizsgálták. Az 1969-ben, illetve 1950-ben megtalált példányok a legjobban tanulmányozott meteoritok közé tartoznak. Mindketten szénben gazdag ún. szenes kondritok, s valószínűleg egy aszteroida lehasadt darabjai. Régóta ismert, hogy a Murchison-meteorit aminosavakat tartalmaz, amelyek a fehérjék építőkockái.

A NASA kutatói most egy újabb alapvető építőkocka nyomára bukkantak. Mindkét meteoritból számos típusú ún. cukoralkohol (poliol) került elő, amelyek a cukrokhoz igen közel álló vegyületek (a mindennapi életben a cukormentes édesítőszerekben találkozhatunk velük). A kutatók megtalálták az egyik legegyszerűbb, három szénatomos szénhidrátot, a dihidroxi-acetont is, amelynek reakció már könnyen elvezetnek például a ribózhoz.

A kutatók a Nature legfrissebb számának cikkében arról számolnak be, hogy a földi szennyeződés jelen esetben több okból sem valószínű. Olyan molekulákról van szó, amelyek nem találhatók meg földi szervezetekben. A kutatók véleménye szerint a most felfedezett cukoralkoholok formaldehid-molekulák és víz reakciója során keletkezhettek az egykori aszteroidán. A formaldehid egyszerű szerves molekula, amely a csillagközi térben is bőségesen megtalálható.

A felfedezés tehát további adalék ahhoz az elképzeléshez, mely szerint az élet kialakulásához szükséges molekulák egy része a hideg, élettelen világűrben született meg.

S. T.

Ajánlat:

Meteorites: One lump or two?
A Nature cikke erről az oldalról érhető el (Cooper, G. et al. Carbonaceous meteorites as a source of sugar-related organic compounds for the early Earth. Nature, 414, 879 - 883, 2001).