Bugün ayrıntılar anlaşılır şekilde yetersiz olsa da, Dünya'daki yaşamın yaklaşık 4 milyar yıl önce ilkel çorba olarak bilinen organik bileşiklerin kaçınılmaz karışımından ortaya çıktığı düşünülüyor.
Soğuk genç Dünya'nın zaman çizelgesi ve yüzey koşulları göz önüne alındığında, bu ilk biyolojik girdinin bileşenlerinin nasıl ve nerede oluşturulduğu hala bir tartışma alanıdır.
Son araştırmalar, amino asitler, yağlar ve şekerler gibi temel maddelerin uzayın derinliklerinde oluşabildiğini gösterdi ve daha önce de keşfedilmişti. Dünya'ya erken teslim edildi Meteorlar ve kuyruklu yıldızlar aracılığıyla.
Almanya ve Fransa'dan bir ekibin yaptığı yeni bir araştırmaya göre, bu senaryo yalnızca makul olmakla kalmıyor, aynı zamanda Dünya'nın, bazıları yıldızlararası uzayda daha verimli bir şekilde oluşmuş olabilecek belirli yaşam yapı taşlarını nasıl elde ettiğine dair en olası açıklamayı sunuyor.
Çalışma özellikle peptitlerin veya peptit bağları adı verilen kimyasal bağlarla bağlanan 2 ila 50 amino asitten oluşan kısa zincirlerin oluşumuna odaklanıyor.
Peptitler Dünya'daki yaşamın anahtarıdır. Benzersiz amino asit dizilerinden oluşan bu amino asitler, çeşitli biyolojik süreçleri katalize etmek gibi çeşitli işlevlere hizmet eder. Araştırmacılar, antik peptidlerin, hücre zarlarının ilkel öncüllerinin oluşmasında da rol oynayabileceğini öne sürüyor.
Araştırmacılar, peptitlerin Dünya'daki yaşamı mümkün kılmada açıkça önemli olmasına rağmen, genç gezegenin bunların oluşumu için mükemmel bir ortam sağlamamış olabileceğini ekliyor.
Suyun, kimyasal bileşenlerden peptitlerin oluşumu üzerinde kafa karıştırıcı bir etkiye sahip olabileceğini ve dolayısıyla abiyogenezin bu kısmını veya cansız malzemelerden yaşamın ortaya çıkmasını engellemiş olabileceğini açıklıyorlar.
Peptit oluşumu için şaşırtıcı derecede daha dost bir yer var: yıldızlararası ortam; yıldız sistemleri arasındaki geniş alanı kaplayan dağınık madde ve radyasyonu ifade eden bir terim.
Almanya'daki Max Planck Astronomi Enstitüsü'nden astrofizikçi Serge Krasnokotsky liderliğindeki çalışmanın yazarları, yıldızlararası ortamda bulunan koşulları simüle ederek, gezegenimizin nasıl peptitlere dönüşebileceğine dair bazı temel ayrıntıları laboratuvarda test etmelerine olanak tanıdı.
Örneğin, peptit sentezinin, düşük yoğunluklu yıldızlararası toz bulutlarında amino asit benzeri aminoketin moleküllerinin oluşumuna yol açabilen üç kimyasal bileşene (karbon, karbon monoksit ve amonyak) bağlı olduğunu doğruladılar.
Araştırmacılar, bu tür moleküler bulut yoğunlaştıkça içindeki toz parçacıklarının pıhtılaşmaya başladığını ve aminoketin moleküllerinin zincirler, yani peptitler halinde bir araya gelebildiğini belirtiyor.
Yıldızlararası uzayda devam eden toz parçacıklarının pıhtılaşması, ince bir moleküler bulutun daha yoğun bir proto-gezegensel diske, yani bir yıldızın etrafındaki bir enkaz halkasına, sonunda gezegenleri, ayları ve diğer gök cisimlerini oluşturmak üzere yoğunlaşmasına yardımcı olabilir.
Araştırmacılar, bu yıldız çevresi diskler içinde, yıldızlarından çok uzakta bulunan kuyruklu yıldızlar veya asteroitlerin “peptit oluşumu açısından en ilginç nesneler” olduğunu söylüyor. O yazıyor.
Böyle bir cisim yıldıza yaklaşıp ısındığında, iç moleküllerinin buharlaşması genellikle bastırılır ve yalnızca ince yüzey katmanındaki moleküller serbestçe buharlaşabilir.
Bir nesnenin sıcaklığı 176 K'ye yükseldiğinde, moleküler buzundaki amonyak suyla birleşerek bileşenlerinden daha düşük bir erime noktasına sahip bir karışım oluşturur. Çalışma yazarları, büyük ölçüde buharlaşamayan bir kuyruklu yıldız veya asteroitin derinliklerinde bulunan sıvı içeriğinin, aminoketin moleküllerinin oluşumu için “çok uygun” olabileceğini söylüyor. O yazıyor.
Katı moleküllerin bu sıvı halde daha serbestçe hareket edebildiğini ve yüksek konsantrasyondaki amonyak moleküllerinin katalizör görevi görmesine olanak tanıdığını belirtiyorlar.
Ayrıca, hızlı ısınma peptid bağlarının oluşumunu bozabileceğinden, bu kürelerin sıcaklık değişimlerine maruz kaldığı uzun süreler muhtemelen peptid sentezini destekleyerek gerekli kimyasal reaksiyonların gerçekleşmesi için daha fazla zaman sağlayacaktır.
Yazarlar, peptidlerin muhtemelen güneş sistemimiz geliştikçe bu şekilde oluştuğunu ve daha sonra genç gezegenin meteorlar, kuyruklu yıldızlar ve diğer potansiyel olarak peptid taşıyan nesneler tarafından bombalanması sırasında Dünya'ya ulaşmış olabileceğini öne sürüyor.
Peptitlerin gelişi, Dünya'ya yaşam için en az bir önemli element vermiş olacak, bu da proto-zarların veya hücrelere yapısını veren ve içeriklerini çevreleyen zarların öncüllerinin gelişimine katkıda bulunacaktır.
Bu bulguları araştırmak ve yaşamın kökenine dair anlayışımızdaki boşlukları doldurmaya devam etmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulacak, ancak yazarlar bu çalışmanın, dünya dışı bileşenlerin Dünya'nın ilkel çorbasını hayata geçirmeye yardımcı olduğu fikrine önemli bir destek sağladığını söylüyor.
Çalışma şu tarihte yayınlandı: Bilimin ilerlemesi.
More Stories
Bilim insanları dünyadaki en büyük demir cevheri yataklarında milyar yıllık bir sırrı keşfetti
Fosillere göre tarih öncesi deniz ineği, timsah ve köpekbalığı tarafından yenildi
Büyük bir bindirme fayı üzerine yapılan yeni araştırma, bir sonraki büyük depremin yakın olabileceğini gösteriyor