新しいNASAの研究によると、より幅広い範囲の小惑星が、地球上の生命によって使用される種類のアミノ酸を生成することができました。アミノ酸は、髪や爪のような構造を作り、化学反応を加速または調整するために生命によって使用されるタンパク質を構築するために使用されます。アミノ酸は、あなたの手のように、互いに鏡像の2種類があります。地球上の生命は左利きの種類を排他的に使用します。右利きのアミノ酸に基づく生命はおそらくうまくいくので、科学者は地球に基づく生命がなぜ左利きのアミノ酸を支持したのかを解明しようとしています。
2009年3月、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターの研究者たちは、炭素に富む小惑星に由来する隕石のサンプルから、アミノ酸のイソバリンの左利き型が過剰に発見されたことを報告しました。これは、おそらく左利きの生命が宇宙で始まり、小惑星の条件が左利きのアミノ酸の生成を支持したことを示唆しています。隕石の影響により、左手系分子が豊富なこの物質が地球に供給された可能性があります。左利きへのバイアスは、この材料が新興の生活に取り入れられたとき、永続していました。
新しい研究では、チームは、はるかに幅広い種類の炭素に富んだ隕石で過剰な左利きのイソバリン(L-イソバリン)を発見したことを報告しています。 「これは、最初の発見がまぐれではなかったことを示しています。 NASAゴダードのダニエルグラビン博士は次のように述べています。 Glavinは、1月17日に隕石と惑星科学でオンラインで公開されたこの研究に関する論文の筆頭著者です。
「この研究は、炭素に富む隕石中の左利きのイソバリンの過剰に関する10年以上の研究に基づいています」と、この論文の共著者であるNASAゴダードのJason Dworkin博士は述べています。
「当初、アリゾナ州立大学のJohn CroninとSandra Pizzarelloは、2つのCM2隕石で、Lイソバリンの少量ではあるが有意な過剰を示しました。昨年私たちは、L-イソバリンの過剰が、隕石の起源である小惑星の熱湯の履歴に追随しているように見えることを示しました。この研究では、小惑星に大量の水を目撃したいくつかの非常に珍しい隕石を研究しました。この研究の隕石が私たちの仮説を裏付けていることは喜ばしいことです」とDworkinは説明しました。
Glavin氏によると、これらの追加の水変質1型隕石(すなわち、CM1とCR1)のLイソバリン過剰は、水変質隕石の余分な左利きアミノ酸が以前考えられていたよりもはるかに一般的であることを示唆しています。ここで問題は、どのプロセスが余分な左巻きアミノ酸を作成するかです。チームによると、いくつかのオプションがあり、特定の反応を特定するにはさらに調査が必要です。
ただし、「液体の水が鍵となるようです」とGlavin氏は言います。 「隕石に含まれるミネラルを分析することで、これらの小惑星が液体水によってどれだけ変化したかを知ることができます。これらの小惑星が多く変化するほど、L-イソバリンの過剰が見つかりました。これは、液体の水を含むいくつかのプロセスが左利きのアミノ酸の生成を支持することを示しています。」
別の手掛かりは、各隕石に含まれるイソバリンの総量にあります。 「左利きの超過が最大の隕石では、左回りの超過が小さいか検出できない隕石よりもイソバリンの量が約1,000倍少なくなっています。これにより、過剰になるにはアミノ酸を使い切るか破壊する必要があるため、このプロセスは両刃の剣であることがわかります」とGlavinは言います。
それが何であれ、水変更プロセスは小さな既存の左利きの過剰を増幅するだけであり、バイアスを生み出すことはない、とグラビンは言います。プレソーラー星雲の何か(そこから私たちの太陽系、そしておそらく他の多くが生まれたガスとダストの巨大な雲)は、L-イソバリンとおそらく他の多くの左巻きアミノ酸にも小さな初期バイアスを作り出しました。
一つの可能性は放射線です。宇宙には、巨大な星、中性子星、ブラックホールなど、さまざまな種類の放射線を発生させる物体が充満しています。 Glavin氏によると、私たちの太陽光発電システムが若い時期に遭遇した放射線によって、左手系アミノ酸がわずかに生成される可能性が高くなったり、右手系アミノ酸が破壊される可能性が少し高くなったりする可能性があります。
他の若い太陽系が右手系アミノ酸を好むさまざまな放射線に遭遇した可能性もあります。 Glavin氏によると、これらの太陽系の1つで生命が出現した場合、おそらく左手系アミノ酸の場合と同じように、右手系アミノ酸への偏りが組み込まれるでしょう。
この研究は、カリフォルニア州モフェットフィールドにあるNASAのエイムズ研究センターによって運営されているNASA宇宙生物学研究所(NAI)によって資金提供されました。 NASA宇宙化学プログラム、ゴダードアストロバイオロジーセンター、およびNASA博士後期フェローシッププログラム。チームには、NASA GoddardのGlavin、Dworkin、Michael Callahan博士、Jamie Elsila博士が含まれます。