De asteroïde Ryugu bevat een genetische bouwsteen

De asteroïde Ryugu bevat een genetische bouwsteen

Meteoorinslagen hadden de aarde kunnen voorzien van de essentiële materialen voor het ontstaan ​​van leven, zoals een studie opnieuw heeft aangetoond: onderzoekers hebben uracil gedetecteerd – een component van het DNA van levende organismen – in monsters van de nabij-aarde asteroïde Ryugu. Naast andere interessante verbindingen vonden ze ook de verbinding nicotinezuur, ook bekend als de vitamine niacine en speelt een belangrijke rol in het metabolisme van terrestrische organismen. De resultaten ondersteunen dus de veronderstelling dat sommige biologisch relevante materialen voor het eerst naar de aarde werden gebracht door koolstofrijke meteorieten en betrokken waren bij het ontstaan ​​van leven.

Het zijn astronomische tijdcapsules uit het verleden van ons zonnestelsel: veel asteroïden zijn nog steeds samengesteld uit materiaal dat heeft bijgedragen aan de vorming van de hemellichamen van het zonnestelsel. Wat onderscheidt deze planetaire bouwstenen? Lange tijd konden wetenschappers alleen monsters onderzoeken die op de aarde vielen om inzicht te krijgen in deze vraag: meteorieten. Maar er was altijd de mogelijkheid dat de gevonden componenten besmet waren met terrestrische materialen of metamorfe producten van neerslag in de atmosfeer.

Sexy post vanuit de ruimte

Maar dat is veranderd: de Japanse ruimtesonde Hayabusa2 verzamelde op twee plaatsen rotsmonsters tijdens een bezoek aan de ongeveer een kilometer brede asteroïde Ryugu. Soms komt Ryugu zo dicht bij de aarde dat een bezoek aan een rover en het terugbrengen van gesteentemonsters mogelijk was. Eindelijk, op 5 december 2020, is er post uit de ruimte geland in Australië. Het kostbare materiaal heeft al verschillende onderzoeken ondergaan. In het koolstofrijke materiaal kunnen onder meer al organische moleculen worden gedetecteerd. Nu hebben wetenschappers rond Yasuhiro Aoba van de Universiteit van Hokkaido in Sapporo de samenstelling van buitenaardse materie onderzocht met behulp van meer gedetailleerde onderzoeksmethoden dan voorheen.

READ  Eigen voer van Stork: bevat geen houtskool, maar wordt geconsumeerd

De wetenschappers gebruikten een nieuw ontwikkelde analysemethode die ook kleine hoeveelheden materiaal aankan. In het geval van de twee monsters van Ryugu waren ze elk ongeveer tien milligram. De onderzoekers haalden deeltjes uit het materiaal door ze met een speciaal proces in water te verhitten. De materialen werden vervolgens geanalyseerd met behulp van vloeistofchromatografie en massaspectrometrie met hoge resolutie om specifieke patronen te gebruiken om de identiteit van de componenten te verduidelijken.

Basisvakken biologie

Zoals de onderzoekers melden, hebben ze sporen gevonden van opwindende stoffen: vooral de verbinding uracil, die belangrijk is voor erfelijkheid. Als nucleolaire basis vormt het een informatie-eenheid van RNA die instructies doorgeeft voor de structuur en het functioneren van levende organismen. Onderzoekers hebben ook gevonden dat nicotinezuur, ook wel vitamine B3 of niacine genoemd, een belangrijke factor is in het metabolisme van organismen. “Er zijn ook andere biologisch relevante moleculen gevonden, waaronder een selectie van aminozuren, aminen en carbonzuren die voorkomen in eiwitten of in de stofwisseling”, zegt Ohba.

Zoals de wetenschapper benadrukt, is het belangrijkste aspect van de resultaten dat terrestrische besmetting nu kan worden uitgesloten door de volledig aseptische verwerking van het Ryugu-materiaal. “Wetenschappers hebben in het verleden nucleobasen en vitamines gevonden in sommige koolstofrijke meteorieten op aarde, maar de kwestie van vervuiling door contact met de omgeving van de aarde is altijd aan de orde geweest”, legt Ohba uit. “Aangezien het Hayabusa2-ruimtevaartuig twee monsters rechtstreeks van de asteroïde Ryugu heeft genomen en ze in verzegelde capsules naar de aarde heeft teruggebracht, kan dit nu worden uitgesloten.” Met andere woorden: biologisch relevante materialen zijn gemaakt in de omstandigheden van de ruimte.

READ  Burn-out komt vaker voor bij jongere generaties - Hoe burn-out te voorkomen

De auteurs veronderstellen dat de verbindingen zijn gevormd uit voorlopermaterialen door fotochemische reacties in interstellair ijs, dat later samenklonterde met stof om asteroïden te vormen. Ultraviolet licht en kosmische straling kunnen moleculen gedurende miljoenen jaren veranderen. Geladen met dit speciale materiaal, is het waarschijnlijk dat asteroïden ook de jonge aarde zijn binnengedrongen – met het potentieel voor “vruchtbare” gevolgen: “De ontdekking van uracil in monsters van Ryugu versterkt de huidige theorieën over de oorsprong van nucleaire bases op de vroege aarde,” zegt Ohba. Hij hoopt nu deze aanname verder te bevestigen: “NASA’s OSIRIS-REx-missie zal dit jaar monsters terugsturen van de asteroïde Bennu en een vergelijkende studie van de samenstelling van deze asteroïden zal meer gegevens opleveren die verdere aanwijzingen kunnen geven.” wereld.

Bron: Hokkaido University, professioneel artikel: Natuurcommunicatie, doi: 10.1038/s41467-023-36904-3

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *