هل سارت بذور الحياة إلى الأرض داخل كويكب؟

تمت ملاحظة ما يقرب من مائة نوع مختلف من الأحماض الأمينية في النيازك ، ولكن تم العثور على اثني عشر فقط من العشرين التي تعتبر ضرورية للحياة. تمتلك الأحماض الأمينية البيولوجية أيضًا ميزة تمنحها بعيدًا: فكلها لها بنية “أعسر” ، في حين أن العمليات اللاأحيائية تخلق جزيئات أعسر ويمنى بنفس القدر. يقول دوركين إن العديد من النيازك المكتشفة على الأرض تحتوي على كمية زائدة من الأحماض الأمينية العسراء – النظام غير البيولوجي الوحيد الذي لوحظ على الإطلاق مع هذا الخلل في التوازن.

في هذه التجربة ، اختبر الفريق النظرية القائلة بأن الأحماض الأمينية قد تم إنشاؤها لأول مرة داخل السحب الجزيئية بين النجوم ، ثم ركبت إلى الأرض داخل الكويكبات. قرروا إعادة إنشاء الظروف التي قد تتعرض لها هذه الجزيئات في كل مرحلة من مراحل رحلتهم. إذا أنتجت هذه العملية نفس مجموعة الأحماض الأمينية – في نفس النسب – مثل تلك الموجودة في النيازك المستعادة ، فسيساعد ذلك في التحقق من صحة النظرية.

بدأ الباحثون بتكوين أكثر الجليد الجزيئي شيوعًا الموجود في السحب البينجمية – الماء وثاني أكسيد الكربون والميثانول والأمونيا – في غرفة مفرغة. ثم قصفوا الجليد بحزمة من البروتونات عالية الطاقة ، محاكين الاصطدام بالأشعة الكونية في الفضاء السحيق. تحطمت الجليد وأعيد تجميعها إلى جزيئات أكبر ، لتشكل في النهاية بقايا مخترقة مرئية للعين المجردة: قطع من الأحماض الأمينية.

بعد ذلك ، قاموا بمحاكاة الجزء الداخلي من الكويكبات ، التي تحتوي على ماء سائل ويمكن أن تكون ساخنة بشكل مدهش: بين 50 و 300 درجة مئوية. قاموا بغمر البقايا في الماء عند 50 و 125 درجة مئوية لفترات زمنية مختلفة. عزز هذا مستويات بعض الأحماض الأمينية ، ولكن ليس غيرها. كمية الجلايسين والسيرين ، على سبيل المثال ، تضاعفت. ظل محتوى الألانين كما هو. لكن مستوياتها النسبية ظلت ثابتة قبل وبعد غرق القطع في محاكاة الكويكب – كان هناك دائمًا كمية من الجلايسين أكثر من السيرين ، وسيرين أكثر من الألانين.

يقول قاسم إن هذا الاتجاه جدير بالملاحظة لأنه يظهر أن الظروف داخل السحابة البينجمية كان لها تأثير قوي على تكوين الأحماض الأمينية داخل الكويكب. لكن في النهاية ، واجهت تجربتهم نفس المشكلة التي واجهتها دراسات معملية أخرى: لا يزال توزيع الأحماض الأمينية غير مطابق لتلك الموجودة في النيازك الحقيقية. كان الاختلاف الأكثر بروزًا هو زيادة بيتا ألانين على ألفا ألانين في عينات المختبر. (في النيازك ، يحدث هذا عادةً في الاتجاه المعاكس). إذا كانت هناك وصفة لإنشاء سلائف للحياة ، فإنهم لم يعثروا عليها.

يقول قاسم إن هذا على الأرجح لأن وصفتهم كانت بسيطة للغاية: “يجب أن تكون التجارب التالية أكثر تعقيدًا – نحتاج إلى إضافة المزيد من المعادن ، والنظر في معاملات وشروط الكويكبات الأكثر صلة”.

لكن هناك احتمال آخر. ربما تكون عينات النيازك التي استخدموها للمقارنة ملوثة. عندما سقطت النيازك على الأرض ، كان من الممكن تغييرها من خلال تفاعلها مع الغلاف الجوي للأرض وعلم الأحياء ، بالإضافة إلى قرون من النشاط الجيولوجي الذي أدى إلى ذوبان سطح الكوكب وخضوعه وإعادة تدويره.

تتمثل إحدى طرق اختبار ذلك في استخدام عينة أصلية كنقطة انطلاق: في شهر سبتمبر ، ستعيد مهمة OSIRIS-REx التابعة لناسا شيئًا مثل قطعة 200 جرام من الكويكب بينو. (هذا أكبر بـ 40 مرة من آخر عينة حصلنا عليها من صخور فضائية لم يمسها أحد.) سيتم تحليل ربع العينة بحثًا عن الأحماض الأمينية ، مما سيساعد في تحديد مصدر التناقضات بين الدراسات المختبرية والنيازك. يمكن أن يكشف أيضًا عن المواد الهشة الأخرى الموجودة في الكويكبات ، لكن لا يمكنه البقاء على قيد الحياة أثناء الرحلة إلى كوكبنا دون حماية مركبة فضائية. ستساعد هذه المعلومات فريق قاسم على إتقان وصفتهم.