科学の最も差し迫った質問のいくつかは、地球上の生命の起源に関係しています。最初の生命体はどのようにして、その歴史の多くで私たちの惑星を悩ませた一見敵対的な状況から生まれましたか？単純な単細胞生物から、代謝、呼吸、生殖のために一緒に働く多くの細胞からなるより複雑な生物への飛躍を可能にしたのは何ですか？このような不慣れな環境で、そもそも「生命」と「生命」をどのようにして分離するのでしょうか。
現在、ハワイ大学マノア校の科学者は、これらの質問の少なくとも1つに答えがあると信じています。チームによると、グリセロールと呼ばれる重要な細胞のビルディングブロックは、星間空間の深い場所で化学反応を介して最初に発生した可能性があります。
グリセロールは、すべての生物の細胞膜に存在する有機分子です。動物細胞では、この膜はリン脂質二重層、つまり水溶性分子の外側と内側のシートの間に撥水性の脂肪酸をはさむ二層膜の形をとります。このタイプの膜により、細胞の内部の水性環境を分離し、外部の同様に水っぽい世界から保護することができます。グリセロールは、分子の2つの特徴的な部分である極性の水溶性の頭と非極性の脂肪の尾の間に骨格を形成するため、各リン脂質の重要な成分です。
多くの科学者は、これらのような細胞膜が地球上の多細胞生物の進化に必要な必須条件であったと信じています。ただし、それらの複雑な構造には、非常に特殊な環境が必要です。つまり、中性のpHと安定した温度で、カルシウム塩とマグネシウム塩が少ない環境です。これらの慎重にバランスのとれた条件は、先史時代の地球では到底到底到底得られなかっただろう。
星間空間で生まれた氷のような体は、別のシナリオを提供します。科学者たちは、1969年にオーストラリアに上陸したマーチソン隕石で、アミノ酸や脂質前駆体などの有機分子をすでに発見しています。この問題については議論の余地がありますが、グリセロールが同じように地球にもたらされた可能性はあります。
流星は、通常、冷たい分子雲、ガス状の水素の領域、星や惑星系の発祥地として機能する星間塵の物質の小さなクラムから形成されます。それらが雲の中を移動するとき、これらの穀物は凍った水、メタノール、二酸化炭素、および一酸化炭素の層を蓄積します。時間の経過とともに、高エネルギーの紫外線と宇宙線が氷の破片に衝撃を与え、有機化合物で凍結コアを強化する化学反応を引き起こします。その後、星が形成され周囲の物質がそれらの周りの軌道に落ちると、氷とそれらに含まれる有機分子が流星などのより大きな岩体に組み込まれます。その後、流星は私たちのような惑星に衝突する可能性があり、生命のビルディングブロックでそれらをシードする可能性があります。
グリセロールが星間氷粒に通常衝突する高エネルギー放射線によって生成されるかどうかをテストするために、ハワイ大学のチームは、独自の隕石を設計しました。宇宙線の影響を模倣することを意味する高エネルギーの電子でモデルの氷を爆破した後、科学者たちは氷の中のメタノールのいくつかの分子が実際にはグリセロールに変化したことを発見しました。
この実験は成功しているように見えますが、科学者たちは実験室モデルが星間空間の状態を正確に再現していないことを認識しています。たとえば、メタノールは伝統的に宇宙岩の氷の約30％しか占めていません。将来の研究では、主に水でできたモデル氷に対する高エネルギー放射線の影響を調査します。実験室で発射された高エネルギー電子は、真の宇宙線の完全な代替物ではなく、星間空間での紫外線放射から生じる可能性のある氷への影響を表していません。
科学者が世界的な結論を導き出すには、さらなる研究が必要です。しかし、この研究とその先行研究は、私たちが知っている人生は上から来たのではないかという説得力のある証拠を提供しています。
