Siyanür sadece Hollywood filminin yakalanan casuslarının son çare değil. Aynı zamanda yaşamın erken kimyasının önemli bir bileşenidir. Ve şimdi, yeni araştırmalar, siyanürün göktaşları üzerinde Dünya'ya basmış olabileceğini buluyor.
1969'da Murchison, Avustralya yakınlarında düşen büyük bir grup da dahil olmak üzere belirli bir grup ilkel meteor grubunun örnekleri, demir ve karbon monoksit ile kararlı bir konfigürasyonda bağlı siyanür içerir. Bu tür yapılar, modern bakteriler ve arkalardaki hidrojenazlar olarak adlandırılan enzimlerde bulunur; bu, erken yaşamın ya meteorlardan ödünç alındığını veya erken Dünya'nın jeolojisinin aynı tür siyanür bileşikleri oluşturduğunu düşündürür. kimyager Boise Eyalet Üniversitesi.
Callahan Live Science'a verdiği demeçte, "Bu ilkel meteoritleri incelediğinizde, bir zaman makinesine atlamış gibisiniz ve geri dönüp bu eski malzemeleri inceleyebilirsiniz." "Ve sonra bu yaşam ve kadim biyoloji bağlantılarını buluyorsun."
Siyanür arayışı
Callahan ve meslektaşları, meteorlarda nükleobazları keşfettikleri 2011 tarihli bir makaleyi yayınladıktan sonra uzay kayalarında siyanür aramaya başladılar. Guanin veya adenin gibi nükleobazlar DNA'nın yapı taşları arasındadır. Callahan, nükleobazların ve ebeveyn asteroitlerinin kimyasının, siyanüre reaktan olarak bağlı gibi göründüğünü söyledi. Ancak, bir zamanlar var olsa bile, göktaşları üzerinde herhangi bir siyanür bulabileceklerinden emin değildi. Siyanür son derece reaktif, dedi Callahan, bu yüzden Dünya'ya inmeden çok önce kullanılmasını ve dönüştürülmesini bekledi.
Ancak, aynı zamanda bir Boise State analitik kimyacısı olan çalışma yazarı Karen Smith, siyanür analizinde bir arka plana sahipti, bu nedenle araştırmacılar çoğu Antarktika'da keşfedilen meteor örneklerini topladı ve test etti. Meteorların beşi, nükleobazları ve amino asitler gibi biyolojinin diğer yapı taşlarını içeren CM kondritleri adı verilen belirli bir tür karbonlu kondritti. Bu CM kondritlerinden biri, 1969'da Avustralya'ya gelen ve büyük bir ateş topuna sahip yerlileri çarpıcı Murchison göktaşıydı.
Callahan, siyanidi bulmak ve çıkarmak için, genellikle endüstriyel işlemlerden kalan atık sudaki toksik maddeleri bulmak için kullanılan teknikleri ödünç aldılar. Meteorlardan bileşik çıkarmak için asit kullandılar ve daha sonra, her ikisi de ekstrakte edilen malzemenin bileşen parçalarını tanımlamalarına izin veren kütle spektrometrisi ve sıvı kromatografisi de dahil olmak üzere bir analiz piline maruz bırakıldılar.
Siyanür sürprizleri
Araştırmacılar sürprizlerine siyanür buldular. CM kondritlerinin her biri kimyasal içerirken, diğer meteor türlerinin hiçbiri içermiyordu. (Araştırmacılar, bir zamanlar uzaylı yaşamın kanıtı olduğu iddia edilen ünlü bir Mars meteoritini bile test ettiler - orada siyanür yok.)
Siyanür, milyarlarca yıl boyunca hayatta kaldı ve buzlu Antarktika'da dinlenmek için ateşli bir yolculuk yaşadı, çünkü karbon monoksit ve demir ile istikrarlı bir konfigürasyona bağlıydı. “Bu gerçekten klasik inorganik kimya,” dedi Callahan.
Ne kadar kararlı olursa olsun, siyanür göktaşıdan da salınabilir, diye ekledi Callahan ekledi ve bu onu yaşamın kökeninde ilginç bir oyuncu haline getirdi. Su ve ultraviyole ışığın bir kombinasyonu, uzay kayaları tarafından bombardımanın yaygın olduğu erken Dünyadaki meteorlardan siyanür salmış olabilir. Callahan, bu şekilde göktaşlarının, sonunda canlı hücrelere yol açan kimyasal reaksiyonlar için mevcut siyanürü artırabileceğini söyledi.
Alternatif olarak, erken Dünya siyanürü evde yetiştirilebilirdi, dedi Callahan. Ama eğer öyleyse, meteorlarda olduğu gibi çok benzer şekillerde oluşmuş olabilir. Göktaşları, gezegenleri oluşturan aynı uzay tozundan ve buzdan yapılır, ancak jeokimyasal süreçlerle değiştirilmemiştir.
Diğer ilginç sürpriz, Callahan, göktaşı karbon monoksit, demir ve siyanür demetleri ile bazı en eski yaşam, arkea ve bakteri enzimlerinin parçaları arasındaki garip benzerlikler olduğunu söyledi. Callahan, tüm bakterilerin ve arkanın hidrojenaz adı verilen enzimlere sahip olduğunu ve bağların gerçekleştiği bu enzimlerin aktif alanının meteoritlerde görülen siyanür yapıları ile aynı olduğunu söyledi.
Callahan, "Belki bunlar bu aktif sitelerin öncüleridir." Dedi.
Callahan, bunun henüz kanıtlanmadığını söyledi, ancak araştırma ekibi göktaşı kimyası üzerinde daha fazla çalışma planlıyor. Gelecekteki bir yön, asteroid Bennu'dan bir örnek toplayıp 2023'te Dünya'ya teslim edecek olan NASA misyonu OSIRIS-Rex'in izniyle gelebilir. Bennu, eğitim için heyecan verici bir fırsat sağlayacak olan CM kondriti olabilir. asteroit ana gövdesinin bozulmamış bir örneği.
Callahan ve meslektaşları çalışmalarını 25 Haziran açık haberli Nature Communications dergisinde bildirdiler.
