Trovati per la 1° volta zuccheri all'interno di meteoriti, un passo avanti nel mistero della vita?

(Credit Yoshihiro Furukawa)

NEWS SPAZIO :- Un team internazionale di scienziati ha trovato per la prima volta la presenza di zuccheri all'interno di alcuni meteoriti, molecole essenziali alla vita (come noi la conosciamo).

La nuova scoperta si aggiunge alla crescente lista di composti biologicamente importanti che sono stati trovati nei meteoriti, a supporto dell'ipotesi che le reazioni chimiche negli asteroidi, i corpi celesti "genitori" di molti meteoriti, possano produrre alcuni degli ingredienti per lo sviluppo della vita.

In tal caso, il bombardamento di meteoriti nel passato del nostro Pianeta potrebbe aver contribuito allo svilupparsi della vita fornendo una serie di elementi indispensabili.

Il team ha individuato ribosio e altri zuccheri bio-essenziali tra cui arabinosio e xilosio in due diversi meteoriti ricchi di carbonio, NWA 801 (tipo CR2) e Murchison (tipo CM2).

Il ribosio è un componente fondamentale dell'RNA (acido ribonucleico). Nella maggior parte delle attuali forme di vita, l'RNA funge da molecola messaggera, copiando le istruzioni genetiche dalla molecola di DNA (acido desossiribonucleico) e portandole a fabbriche molecolari all'interno della cellula chiamate ribosomi, le quali leggono l'RNA per costruire proteine ​​specifiche necessarie per eseguire i processi vitali.

Yoshihiro Furukawa (Tohoku University, Giappone), autore principale dello studio pubblicato negli Atti della National Academy of Sciences il 18 novembre: "Altri importanti elementi costitutivi della vita sono stati trovati in precedenza nei meteoriti, tra cui aminoacidi (componenti di proteine) e nucleobasi (componenti di DNA e RNA), ma gli zuccheri erano un pezzo mancante tra i principali elementi costitutivi della vita. La ricerca fornisce la prima prova diretta della presenza del ribosio nello spazio e dell raggiungimento dello zucchero sulla Terra. Lo zucchero extraterrestre potrebbe aver contribuito alla formazione dell'RNA nella Terra prebiotica che probabilmente ha portato all'origine della vita".

Jason Dworkin (NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland), coautore dello studio: "È straordinario che una molecola così fragile come il ribosio possa essere rilevata in un materiale così antico. Questi risultati aiuteranno a guidare le nostre analisi di campioni incontaminati provenienti dagli asteroidi primitivi Ryugu e Bennu, che verranno portati [sulla Terra] da Hayabusa2 della Japan Aerospace Exploration Agency e dalla sonda OSIRIS-REx della NASA".

Un attuale mistero riguardo all'origine della vita è come la biologia possa essere emersa da processi chimici non biologici. Il DNA è il modello per la vita, portando le istruzioni su come costruire e far funzionare un organismo vivente. Tuttavia, anche l'RNA trasporta informazioni e molti ricercatori pensano che si sia evoluto prima e sia stato successivamente sostituito dal DNA.

Questo perché le molecole di RNA hanno capacità che mancano al DNA. L'RNA può fare copie di se stesso senza l' "aiuto" di altre molecole e può anche avviare o accelerare le reazioni chimiche come catalizzatore.

La nuova ricerca fornisce alcune prove a supporto della possibilità che l'RNA abbia coordinato il meccanismo della vita prima del DNA.

Danny Glavin (NASA Goddard), coautore dello studio: "Lo zucchero nel DNA (2-desossiribosio) non è stato rilevato in nessuno dei meteoriti analizzati in questo studio. Questo è importante poiché potrebbe esserci stato un bias nella consegna del ribosio extraterrestre alla Terra primordiale, e ciò è coerente con l'ipotesi che l'RNA si sia evoluto per primo".

Il team ha scoperto gli zuccheri analizzando i campioni in polvere dei meteoriti usando la spettrometria di massa con gascromatografia, che ordina e identifica le molecole in base alla loro massa e carica elettrica. I ricercatori hanno scoperto che l'abbondanza di ribosio e di altri zuccheri variava da 2,3 a 11 parti per miliardo in NWA 801 e da 6,7 ​​a 180 parti per miliardo in Murchison.

Poiché la Terra è piena di vita, il team ha dovuto considerare la possibilità che gli zuccheri nei meteoriti provenissero semplicemente dalla contaminazione della vita terrestre.

Molteplici linee di prova indicano che una tale contaminazione è improbabile, inclusa l'analisi degli isotopi. Gli isotopi sono versioni di un elemento con massa diversa a causa del numero di neutroni nel nucleo atomico. Ad esempio, la vita sulla Terra preferisce utilizzare la varietà più leggera di carbonio (12C) rispetto alla versione più pesante (13C).

Tuttavia, il carbonio presente negli zuccheri meteorici era significativamente arricchito con i pesanti 13C, oltre a quanto osservato nella biologia terrestre, a sostegno quindi della conclusione che provenisse dallo spazio.

Il team ha in programma di analizzare un maggior numero di meteoriti per avere un'idea migliore dell'abbondanza degli zuccheri extraterrestri. In programma di è anche il compito di cercar di capire se le molecole di zucchero extraterrestre hanno una predisposizione per "mancini o destrorsi".

Alcune molecole sono presenti in due varietà che sono immagini speculari l'una dell'altra, come le nostre mani. Sulla Terra, la vita usa amminoacidi per mancini e zuccheri per destrorsi. Poiché è possibile che il contrario funzioni bene - cioè amminoacidi per destrorsi e zuccheri per mancini - gli scienziati vogliono sapere da dove proviene questa preferenza.

Se un qualche processo negli asteroidi favorisce la produzione di una varietà rispetto all'altra, allora forse la loro provenienza dallo spazio attraverso gli impatti dei meteoriti ha reso tale varietà più abbondante nell'antichità della Terra, e ciò ha reso più probabile che la vita finisse per usarla.

La ricerca è stata finanziata dalla Japan Society for the Promotion of Science KAKENHI, il National Institutes of Natural Sciences Astrobiology Center (Giappone), l' Institute of Low Temperature Science, (Hokkaido University) la Simons Foundation, ed il NASA Astrobiology Institute (Goddard Center for Astrobiology).

Fonte dati, NASA.