سرنخ های جدیدی از منشا حیات روی زمین کشف کنید:

محققان به سرنخ جدیدی از منشا حیات روی زمین دست یافته اند.

یافته های محققان نشان می دهد که پپتیدها می توانند تحت شرایط خاصی مانند مواردی که در فضای باز غالب هستند، روی گرد و غبار تشکیل شوند.

همه انواع زندگی که ما می دانیم از واحدهای شیمیایی یکسانی تشکیل شده اند. این واحدها شامل پپتیدهایی هستند که عملکردهای متفاوتی در بدن دارند، از جمله انتقال مواد، تسریع واکنش ها یا تشکیل داربست های تثبیت کننده در سلول. پپتیدها از اسیدهای آمینه منفرد تشکیل شده اند که به ترتیب خاصی چیده شده اند. توالی دقیق خواص نهایی پپتید را تعیین می کند.

این که چگونه این مولکول های زیستی همه کاره به وجود آمدند یکی از سؤالات منشأ حیات است. اسیدهای آمینه مختلف، نوکلئوبازها و قندهای موجود در شهاب سنگ ها نشان می دهد که منبع حیات ممکن است فرازمینی باشد.

با این حال، برای اینکه پپتیدها از اسیدهای آمینه منفرد تشکیل شوند، شرایط بسیار خاصی لازم است که قبلاً تصور می شد احتمال بیشتری برای روی زمین وجود دارد.

مرحله اول نیاز به آب دارد، در حالی که مرحله دوم نیازی به آب ندارد.

سرژ کراسنوکوتسکی از موسسه ماکس پلانک برای آزمایشگاه اخترفیزیک اخترفیزیک می گوید: آب نقش مهمی در تشکیل پپتیدها دارد.

در این فرآیند، مولکول‌های اسید آمینه منفرد با هم ترکیب می‌شوند و یک زنجیره تشکیل می‌دهند. برای اینکه این اتفاق بیفتد، باید هر بار یک مولکول آب حذف شود. محاسبات شیمیایی کوانتومی ما نشان داده است که اسید آمینه گلیسین می تواند از طریق یک پیش ماده شیمیایی به نام آمینو کتون که با یک مولکول آب ترکیب می شود، تشکیل شود.

به زبان ساده، در این حالت برای مرحله اول واکنش باید آب اضافه کرد و برای مرحله دوم آب باید حذف شود.

با دانستن این موضوع، تیمی به رهبری کراسنوکوتسکی اکنون توانسته اند مسیر واکنشی را پیدا کنند که می تواند در شرایط کیهانی انجام شود و به آب نیاز ندارد.

کراسنوکوتسکی می گوید: به‌جای بررسی مسیر انحراف شیمیایی که در آن اسیدهای آمینه تشکیل می‌شوند، می‌خواستیم ببینیم که آیا مولکول‌های اسید آمینه کتن می‌توانند مستقیماً پپتیدها را تشکیل دهند.

ما این کار را در شرایط حاکم در ابرهای مولکولی جهان انجام دادیم، یعنی روی ذرات غبار در خلاء که در آن مواد شیمیایی مربوطه مانند کربن، آمونیاک و مونوکسید کربن فراوان است.

در یک محفظه خلاء، بستر به عنوان مدلی برای سطح ذرات غبار با کربن، آمونیاک و مونوکسید کربن در فشار حدود چهار میلیاردم فشار هوای معمولی و دمای منفی 263 درجه سانتیگراد قرار داده شد.

کراسنوکوتسکی می گوید: تحقیقات نشان می دهد که در این شرایط پپتید پلی گلیسین از مواد شیمیایی ساده تشکیل شده است. بنابراین اینها زنجیره های اسید آمینه گلیسین بسیار ساده هستند و طول های متفاوتی دارند. طولانی ترین نمونه شامل 11 واحد اسید آمینه بود.

در این آزمایش، تیم آلمانی همچنین توانستند آمینو کتون ها را شناسایی کنند. این واقعیت که واکنش می تواند در چنین دماهای پایینی انجام شود به دلیل واکنش پذیری بالای مولکول های آمینو کتون است.

اکنون که مشخص شده است نه تنها اسیدهای آمینه، بلکه زنجیره های پپتیدی نیز می توانند در شرایط کیهانی تشکیل شوند، ممکن است هنگام تحقیق در مورد منشا حیات، به جای زمین، نگاه خود را به فضا معطوف کنیم.