Sciencemag.cz
Doporučujeme
A navíc různé aminokyseliny mají při přenosu různé vlastnosti, což mohlo ovlivnit i podobu pozemského života. Tvrdí to alespoň vědci kolem britského urychlovače Diamond Light Source. Stephen Thompson a Sarah Day zkoumali, jak molekuly aminokyselin dokážou přežít drsné podmínky vesmíru. Závěr zní, že kosmický prach mohl hrát klíčovou roli v jejich přenosu. Nemusely vznikat na Zemi – ale ani jinde ve Sluneční soustavě – znovu.
Tým syntetizoval malé částice amorfního křemičitanu hořečnatého, hlavní složky kosmického prachu, a vložil na ně aminokyseliny – glycin, alanin, kyselinu glutamovou a kyselinu asparagovou. Pomocí infračervené spektroskopie a synchrotronové rentgenové práškové difrakce pak autoři studie zkoumali, jak se molekuly aminokyselin chovaly při zahřívání částic křemičitanu, čímž simulovali oteplování, ke kterému docházelo při pohybu prachových zrn ranou Sluneční soustavou.
Ukázalo se, že pouze glycin a alanin se úspěšně navázaly na křemičité částice. Tyto aminokyseliny vytvořily krystalické struktury a v případě alaninu zůstaly stabilní při teplotách výrazně nad jeho bodem tání. Studie také zjistila, že dvě zrcadlově obrácené formy alaninu (L- a D-alanin) se při zahřívání chovaly odlišně, přičemž L-alanin vykazoval větší reaktivitu než jeho D-forma (poznámka PH: to působí velmi divně, ale už jsem se s tvrzením, že optické izomery se od sebe mohou lišit dokonce i ve fyzikálních vlastnostech, setkal několikrát). Glycin se naopak z křemičitanu ztrácel při teplotách nižších než jeho bod rozkladu, což naznačuje, že se od povrchu zrna spíše odloučil, než aby se rozložil.
Vědci připravili dvě šarže amorfního křemičitanu a jednu šarži před nanesením aminokyselin podrobili tepelnému zpracování. Cílem bylo odstranit atomy vodíku z povrchu křemičitanu, a vytvořit tak dva křemičitany s odlišnými povrchovými vlastnostmi; ty pak také ovlivňovaly teploty, při nichž docházelo ke ztrátě aminokyselin. Tyto jemné rozdíly mohly mít zásadní vliv i na typy molekul (poznámka: respektive na jejich relativní zastoupení), které daly vzniknout životu na Zemi.
Ačkoli se studie omezila na jedinou složku kosmického prachu, její výsledky by mohly poukazovat na existenci možného „astromineralogického selekčního mechanismu“, přirozeného filtračního procesu, při němž omezený rozsah dostupných povrchů prachových zrn znamená, že se k prachovým zrnům vážou pouze specifické aminokyseliny.
Aminokyseliny se tvoří v ledových pláštích, které pokrývají kosmická prachová zrna, a takový mechanismus by se uplatnil, když by ledové pláště sublimovaly do vesmíru spolu s aminokyselinami v nich obsaženými. Jakmile by prachová zrna překročila „sněžnou čáru“ a narazila na teplejší vnitřní oblasti rané Sluneční soustavy, vazba aminokyselin na zrna nemusela být stabilní. To by zase mohlo ovlivnit, které molekuly se nakonec dostaly na Zemi.
Studie podporuje myšlenku, že aminokyseliny vzniklé v mezihvězdných ledových pláštích mohly být přeneseny na křemičitanové prachové částice a přežít dostatečně dlouho, aby se dostaly na Zemi.
Antarktické mikrometeority a vzorky z komet, jako jsou Wild 2 a 67P/Churyumov–Gerasimenko, vykazují vysoké koncentrace organického materiálu, včetně aminokyselin. Navíc, ačkoli v té době (tj. někdy před 4 miliardami let, plus/minus pár set milionů let oběma směry) stále docházelo k dopadům komet a asteroidů, které obsahují aminokyseliny, předpokládá se, že příliv mikrometeoritů byl tak vysoký, že pravděpodobně představoval dominantní zdroj organického uhlíku na rané Zemi. Tento déšť vesmírného prachu bohatého na prekurzory života na povrch Země možná kompenzoval omezené množství aminokyselin produkovaných pouze pozemskou syntézou, což umožnilo (podpořilo) vznik života na Zemi.
Stephen P Thompson et al, Laboratory study of amino acids on amorphous Mg-silicate using infrared spectroscopy and X-ray diffraction – implications for the survival and delivery of interstellar organics to the solar nebula and early Earth, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2025). DOI: 10.1093/mnras/staf1457
Zdroj: Diamond Light Source / Phys.org, přeloženo / zkráceno
Poznámka PH: Nepřijde mi to celé moc přesvědčivé. Navíc pokud nám takto vyjde, že glycin a alanin se přenesou nejlépe (viz výše), a tudíž těchto aminokyselin bude v pozemských proteinech hodně, nemá to žádnou zvláštní prediktivní sílu. Jednoduché aminokyseliny mohly také na Zemi nebo na kometách nejsnáze vznikat etc.
