Bilimin en acil sorularından bazıları Dünya'daki yaşamın kökenlerini içerir. İlk yaşam formları, gezegenimizi tarihinin büyük kısmı için rahatsız eden görünüşte düşmanca koşullardan nasıl ortaya çıktı? Basit, tek hücreli organizmalardan metabolize etmek, solunum yapmak ve çoğalmak için birlikte çalışan birçok hücreden oluşan daha karmaşık organizmalara sıçrayan nedir? Böylesine tanıdık olmayan bir ortamda, kişi “yaşamı” ilk etapta hayattan nasıl ayırır?
Şimdi, Hawaii Üniversitesi'nden Manoa'daki bilim adamları, bu sorulardan en az birine cevap verebileceklerine inanıyorlar. Ekibe göre, gliserol adı verilen hayati bir hücresel yapı taşı ilk önce yıldızlararası uzayda derin kimyasal reaksiyonlar yoluyla ortaya çıkmış olabilir.
Gliserol, tüm canlıların hücre zarlarında bulunan organik bir moleküldür. Hayvan hücrelerinde bu zar, suda çözünen moleküllerin dış ve iç tabakaları arasında su itici yağ asitlerini sandviçleyen çift katmanlı bir membran olan bir fosfolipid çift tabakası şeklini alır. Bu tip bir zar, hücrenin iç sulu ortamının, harici, benzer şekilde sulu dünyasından ayrı kalmasına ve korunmasına izin verir. Gliserol, her fosfolipidin hayati bir bileşenidir, çünkü molekülün iki karakteristik parçası arasında omurga oluşturur: polar, suda çözünür bir kafa ve polar olmayan, yağlı bir kuyruk.
Birçok bilim adamı, bunlar gibi hücre zarlarının Dünya'daki çok hücreli yaşamın evrimi için gerekli bir ön şart olduğuna inanmaktadır; bununla birlikte, karmaşık yapıları çok spesifik bir ortam gerektirir - yani, oldukça nötr bir pH ve kararlı sıcaklığa sahip düşük kalsiyum ve magnezyum tuzları. Dikkatlice dengelenmiş bu koşulların tarih öncesi Dünya'da ortaya çıkması zor olurdu.
Yıldızlararası uzayda doğan buzlu cisimler alternatif bir senaryo sunar. Bilim adamları, 1969'da Avustralya'ya gelen Murchison meteoritinde amino asitler ve lipit öncüleri gibi organik molekülleri zaten keşfettiler. Fikir tartışmalı olmasına rağmen, gliserolün benzer şekilde Dünya'ya getirilmiş olması mümkündür.
Meteorlar tipik olarak soğuk moleküler bulutlarda, gazlı hidrojen bölgelerinde ve yıldızların ve gezegen sistemlerinin doğum yeri olarak hizmet eden yıldızlararası tozdaki küçük malzeme kırıntılarından oluşur. Bulutta ilerledikçe, bu tahıllar donmuş su, metanol, karbon dioksit ve karbon monoksit katmanları biriktirir. Zamanla, yüksek enerjili ultraviyole radyasyon ve kozmik ışınlar buzlu parçaları bombalar ve dondurulmuş çekirdeklerini organik bileşiklerle zenginleştiren kimyasal reaksiyonlara neden olur. Daha sonra yıldızlar oluştukça ve ortam malzemeleri etraflarında yörüngeye düştükçe, içerdikleri buzlar ve organik moleküller göktaşları gibi daha büyük kayalık cisimlere dahil edilir. Meteorlar daha sonra bizim gibi gezegenlere çarparak potansiyel olarak onları yaşam yapı taşları ile tohumlayabilirler.
Gliserolün tipik olarak yıldızlararası buz tanelerini bombalayan yüksek enerjili radyasyon tarafından yaratılıp yaratılamayacağını test etmek için Hawaii Üniversitesi'ndeki ekip kendi meteoritlerini tasarladı: 5 derece Kelvin'e kadar soğutulmuş küçük buzlu metanol parçaları. Model buzlarını kozmik ışınların etkilerini taklit etmek için enerjik elektronlarla patlattıktan sonra, bilim adamları buzların içindeki bazı metanol moleküllerinin aslında gliserole dönüştüğünü buldular.
Bu deney bir başarı gibi görünse de, bilim adamları laboratuvar modellerinin yıldızlararası uzaydaki koşulları tam olarak tekrarlamadığını fark ediyorlar. Örneğin, metanol geleneksel olarak uzay kayalarındaki buzun sadece% 30'unu oluşturur. Gelecekteki çalışmalar, yüksek enerjili radyasyonun öncelikle sudan yapılmış model buzlar üzerindeki etkilerini araştıracaktır. Laboratuarda ateşlenen yüksek enerjili elektronlar da gerçek kozmik ışınlar için mükemmel bir alternatif değildir ve yıldızlar arası alanda ultraviyole radyasyondan kaynaklanabilecek buz üzerindeki etkileri temsil etmez.
Bilim insanlarının herhangi bir küresel sonuç çıkarabilmeleri için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır; ancak, bu çalışma ve öncülleri bildiğimiz yaşamın yukarıdan gelebileceğine dair çarpıcı kanıtlar sunmaktadır.
