Η Διαστρική Προέλευση της Ζωής

Συμπαντικά νέφη φιλοξενούν μέσα τους τα δομικά στοιχεία του DNA

"Το αποτέλεσμα αυτό θα μπορούσε να είναι το κλειδί για την διαλεύκανση θεμελιωδών ζητημάτων για την ανθρωπότητα, όπως ποιες οργανικές ενώσεις υπήρχαν κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του Ηλιακού μας συστήματος και πώς συνέβαλαν στη γέννηση της ζωής στη Γη", δηλώνει ο Yasuhiro Oba του Ινστιτούτου Επιστήμης Χαμηλής Θερμοκρασίας (Low Temperature Science) του Πανεπιστημίου Hokkaido και επικεφαλής του πειράματος το οποίο δείχνει ότι μία από τις βασικές μονάδες της ζωής - των νουκλεοβάσεων -  θα μπορούσε να προέλθει από τα γιγάντια νέφη αερίων τα οποία διαχέονται μεταξύ των αστεριών.

Οι επιστήμονες έχουν ήδη εντοπίσει μερικά από τα βασικά οργανικά μόρια τα οποία είναι απαραίτητα για το ξεκίνημα της ζωής στους Κομήτες, στους Αστεροειδείς και στα Διαστρικά μοριακά νέφη - γιγάντια αέρια νέφη διασκορπισμένα μεταξύ των αστεριών. Θεωρείται ότι αυτά τα μόρια θα μπορούσαν να έχουν φτάσει στη Γη μέσω πτώσεων Μετεωριτών περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, παρέχοντας τα βασικά συστατικά για το χημικό "κοκτέιλ" το οποίο έδωσε ζωή στο πλανήτη μας. Η εκμάθηση του πώς αυτά τα μόρια σχηματίζονται είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της προέλευσης της ζωής.

Τα βασικά δομικά στοιχεία του DNA, οι ενώσεις που ονομάζονται νουκλεοβάσεις, ανιχνεύθηκαν για πρώτη φορά σε ένα προσομοιωμένο περιβάλλον το οποίο μιμείται αέρια νέφη τα οποία βρίσκονται διασκορπισμένα μεταξύ των αστεριών. Το εύρημα, το οποίο δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Communications, μας φέρνει πιο κοντά στην κατανόηση της προέλευσης της ζωής στη Γη.

Η βασική δομική μονάδα του DNA και του RNA ονομάζεται Νουκλεοτίδιο και αποτελείται από μια Νουκλεοβάση, ένα Σάκχαρο και μια Φωσφορική ομάδα. Προηγούμενες μελέτες οι οποίες μιμούνται τις αναμενόμενες συνθήκες στα διαστρικά μοριακά νέφη έχουν ανιχνεύσει την παρουσία σάκχαρων και φωσφορικών στοιχείων, αλλά όχι νουκλεοβάσεων.

Ο Yasuhiro Oba και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο Hokkaido του Πανεπιστημίου Kyushu και ο Ιαπωνικός Οργανισμός Θαλάσσιας Επιστήμης και Τεχνολογίας (Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology ή JAMSTEC) χρησιμοποίησαν προηγμένες αναλυτικές μεθόδους για την ανίχνευση των θεμελιωδών νουκλεοβάσεων σε ένα προσομοιωμένο  περιβάλλον διαστρικού νέφους.

Η ομάδα πραγματοποίησε τα πειράματά τους σε ένα θάλαμο αντίδρασης εξαιρετικά υψηλού κενού. Ένα αέριο μείγμα νερού, Μονοξειδίου του άνθρακα, Αμμωνίας και Μεθανόλης παρέχεται συνεχώς σε ανάλογο κοσμικής σκόνης σε θερμοκρασία -263 βαθμούς Κελσίου. Δύο λαμπτήρες εκκενώσεως Δευτερίου οι οποίες συνδέονται με το θάλαμο παρέχουν υπό κενό Υπεριώδες φως για την πρόκληση χημικών αντιδράσεων. Η διαδικασία οδήγησε στο σχηματισμό μιας παγωμένης μεμβράνης, στο ανάλογο της σκόνης μέσα στο θάλαμο.

Η ομάδα χρησιμοποίησε ένα Φασματόμετρο μάζας υψηλής ανάλυσης και Υγρό Χρωματογράφο υψηλής απόδοσης για να αναλύσει το προϊόν που σχηματίστηκε στο υπόστρωμα αφού θερμάνθηκε σε θερμοκρασία δωματίου. Οι πρόσφατες εξελίξεις σε αυτά τα τεχνολογικά εργαλεία τους επέτρεψαν να ανιχνεύσουν την παρουσία νουκλεοβάσεων κυτοσίνης, ουρακίλης, θυμίνης, αδενίνης, ξανθίνης και υποξανθίνης. Ανίχνευσαν επίσης Αμινοξέα, τα οποία είναι τα δομικά στοιχεία των Πρωτεϊνών και διάφορα είδη διπεπτιδίων ή διμερών αμινοξέων στο ίδιο προϊόν.

Η ομάδα υποπτεύεται ότι προηγούμενα πειράματα τα οποία προσομοίαζαν περιβάλλον διαστρικού μοριακού νέφους θα είχαν δημιουργήσει νουκλεοβάσεις, αλλά τα αναλυτικά εργαλεία τα οποία χρησιμοποιήθηκαν δεν ήταν αρκετά ευαίσθητα για να τα ανιχνεύσουν σε σύνθετα μίγματα.

"Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι οι διαδικασίες τις οποίες επαναδημιουργήσαμε θα μπορούσαν να οδηγήσουν στη δημιουργία των μοριακών προδρόμων της ζωής", δηλώνει ο Oba. "Τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να βελτιώσουν την κατανόησή μας για τα αρχικά στάδια της χημικής εξέλιξης στο διάστημα".

Πιστοποίηση εικόνας: WISE, IRSA, NASA. Επεξεργασία & Πνευματικά δικαιώματα: Francesco Antonucci. Το νεφέλωμα της Κυανής Αλογοκεφαλής φαίνεται αρκετά διαφορετικό στο υπέρυθρο φως. Στο ορατό φως, η αντανακλαστική σκόνη του νεφελώματος φαίνεται μπλε και διαμορφώνεται σαν το κεφάλι ενός αλόγου. Το υπέρυθρο φως δείχνει ένα σύνθετο λαβύρινθο νημάτων, σπηλαίων και γιγαντιαίων κουκουλιών από λαμπερή σκόνη και αέριο.

……………….*………………..

Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο Facebook:

. Άρατος- Παρατηρησιακή Αστρονομία Σαλαμίνας

. Αστρονομία και Επιστήμη

. Αστροβραδιές Σαλαμίνας

Και στο blog: Αστρονομία και Επιστήμη

Πηγή

https://dailygalaxy.com/2019/09/interstellar-origins-of-life-cosmic-clouds-harbor-building-blocks-of-dna/

Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε ή κόκκινα γράμματα)

Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.

 Για διορθώσεις μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com  η αφήστε μήνυμα inbox στη Σελίδα:

 https:/www.facebook.com/groups/174408446026959/

Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική σας εργασία, άρθρο, ή Paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την σχετική έντυπη άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com . Η δημοσίευση είναι εντελώς δωρεάν.

Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του άρθρου.

 Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του άρθρου. 

Για την ομάδα : @Aratosastronomy