اكتشف العلماء اللبنات الأساسية للحمض النووي في الكويكب بينو بعد عملية إعادة العينات من الكويكب باستخدام مركبة الفضاء أوزوريس ريكس. هل يمكن لهذا الاكتشاف أن يفسر أصل الحياة؟
ربما لعبت الكويكبات دورًا رئيسيًا في ماضي الأرض من خلال توفير المكونات الأساسية للحياة. أعادت مهمة OSIRIS-REx التابعة لناسا مؤخرًا عينة قياسية من الكويكب بينو، وكشفت عن جزيئات عضوية غنية بالنيتروجين، بما في ذلك القواعد الخمس للحمض النووي.
حدد العلماء اليابانيون جميع القواعد النيتروجينية الخمس (القواعد النووية) - اللبنات الأساسية للحمض النووي والحمض النووي الريبي - في العينات التي تم إرجاعها من الكويكب بانو كجزء من مهمة OSIRIS-REx التابعة لناسا.
اكتشاف قواعد الحمض النووي في الكويكب بينو
أعادت مهمة OSIRIS-REx التابعة لناسا 121.6 جرامًا من المواد من كويكب بينو، وهي أكبر عينة كويكب تم إحضارها على الإطلاق إلى الأرض، وكشفت العينات عن مواد عضوية غنية بالنيتروجين، بما في ذلك القواعد الأساسية للحمض النووي. ووجد العلماء اختلافات بين كيمياء بينو ونيازك بينو مثل ريوجو، مما يشير إلى الظروف الكونية المتنوعة التي شكلت بنيتها الجزيئية.
الكويكبات: رسل الحياة القدماء؟
ربما لعبت الكويكبات، وهي أجسام صخرية صغيرة في النظام الشمسي الداخلي، دورًا رئيسيًا في توفير المياه والعناصر الكيميائية الضرورية للحياة على الأرض المبكرة. وفي حين أن النيازك التي تسقط على الأرض تأتي من الكويكبات، فإن تعرضها للغلاف الجوي والتلوث البيولوجي يجعل دراستها صعبة. أفضل طريقة لتحليل المواد من الكويكبات هي جمع العينات مباشرة من الفضاء. حتى الآن، نجحت دولتان فقط في تحقيق ذلك: اليابان بمهمتي Yabusa وYabusa2، والولايات المتحدة بمهمة OSIRIS-REx.
اكتشاف خارق: القواعد النيتروجينية والنيتروجينية في بينو
في سبتمبر 2023، أعادت مهمة OSIRIS-REx التابعة لناسا 121.6 جرامًا من المواد من كويكب بينو، وهو أكبر عينة كويكب تم إحضارها إلى الأرض على الإطلاق، الآن، بواسطة فريق بحث دولي بقيادة الدكتور دانييل غلافين والدكتور جيسون دوركين من مركز جودارد التابع لناسا توصلوا إلى اكتشاف مثير: الأمونيا والمركبات العضوية الغنية بالنيتروجين في العينات من ابنه
النتائج التي توصلوا إليها، نشرت اليوم (29 يناير) في المجلة طبيعة علم الفلكمما يعزز النظرية القائلة بأن الكويكبات ربما ساعدت في بدء الحياة على الأرض. وعلى وجه الخصوص، حدد الباحثون اليابانيون في الفريق جميع القواعد النيتروجينية الخمس - وهي الجزيئات الرئيسية اللازمة لتكوين الحمض النووي الريبي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA) - داخل عينات الكويكب، وهو اكتشاف يعزز فكرة أن اللبنات الأساسية للحياة ربما تكون قد تشكلت في الفضاء.
التحليل المتقدم يكشف الأسرار الخفية
وتمت معالجة العينات المأخوذة منه تحت النيتروجين لمنع تلوث الغلاف الجوي للأرض. تمت معالجة عينة بحجم 17.75 ملغ وتحليلها بحثًا عن دورات غير متجانسة N - وهي جزيئات عضوية ذات بنية حلقية تحتوي على الكربون والنيتروجين - باستخدام قياس الطيف الكتلي عالي الدقة في جامعة كيوشو.
تم إجراء التحليل من قبل فريق بحث يشكل أعضاؤه جزءًا من فريق تحليل عينات OSIRIS-REx، بما في ذلك البروفيسور المشارك ياسوهيرو أوبا من جامعة هوكايدو، والباحث الرئيسي يوشينوري تاكانو من JAMSTEC وجامعة كيو، والدكتور توشيكي كوجا من JAMSTEC، والبروفيسور هيروشي. ناروكا من جامعة كيوشو، والأستاذ المشارك يوشيهيرو فوروكاوا من جامعة توهوكو.
وكشف التحليل أن تركيز الحلقات غير المتجانسة يبلغ حوالي 5 نانومول لكل جرام، أي أعلى بـ 5-10 مرات من ذلك المذكور في فيغو. بالإضافة إلى القواعد النيتروجينية الخمس - الأدينين والجوانين والسيتوزين والثايمين واليوراسيل - اللازمة لبناء الحمض النووي والحمض النووي الريبي (RNA)، وجد الباحثون أيضًا الزانثين والهيبوكسانثين وحمض النيكوتينيك (فيتامين ب 3).
"في الدراسات السابقة، تم اكتشاف اليوراسيل وحمض النيكوتينيك في عينات من كويكب ريوغو، لكن القواعد الأربع الأخرى كانت غائبة. قد يعكس الاختلاف في وفرة وتعقيد الحلقات غير المتجانسة N بين بانو وريوغو الاختلافات في البيئة التي يعيشان فيها. ويوضح كوجا أن هذه الكويكبات تم الكشف عنها في الفضاء.
القرائن من النيازك الأخرى
كما تمت معالجة وتحليل عينات من النيازك Murchison وOrgyle في ظل ظروف مماثلة للمقارنة. ولاحظ فريق البحث أن نسبة البيورينات (الأدينين والجوانين) إلى البيريميدينات (السيتوزين والثايمين واليوراسيل) كانت أقل بشكل ملحوظ في العينات المأخوذة من بينو مقارنة بمورشيسون وأورجال.
يقول أوبا: "هناك عدد من الأسباب المحتملة لهذا الاختلاف". "قد يكون ذلك بسبب الاختلافات في الأجسام الأم أو طرق التكوين، أو تعرض الكويكب الموجود فينا لبيئة سحابة جزيئية باردة حيث يكون تكوين البيريميدين أكثر احتمالا".
وخلص ناروكا إلى أن "النتائج التي توصلنا إليها، والتي تساهم في الصورة الأكبر التي يرسمها جميع مؤلفي الورقة، تشير إلى أن كيمياء القواعد النيتروجينية في العينات المأخوذة من بينو يجب أن تخضع لمزيد من التحقيق". ومن النتائج المهمة الأخرى لهذا البحث أنه من خلال مقارنة النيازك بعينات من بنيتها، يتم إنشاء أساس لإعادة تحليل النيازك الأخرى في مجموعات حول العالم.
للمقال العلمي فيطبيعة علم الفلك.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
תגובה אחת
اقتباس من الخبر:
وفي دراسات سابقة، تم الكشف عن اليوراسيل وحمض النيكوتين في عينات من الكويكب ريفوغو، ولكن القواعد الأربع الأخرى كانت غائبة.
اليوراسيل وحمض النيكوتينيك، قاعدتان
RNA وDNA و2+4=6
على حد علمي، هناك 5 قواعد RNA/DNA.
هل هو معروف في القاعدة 6؟