Een groter aantal asteroïden was in staat om het soort aminozuren te creëren dat door het leven op aarde wordt gebruikt, volgens nieuw NASA-onderzoek. Aminozuren worden gebruikt om eiwitten op te bouwen, die door het leven worden gebruikt om structuren zoals haar en nagels te maken, en om chemische reacties te versnellen of te reguleren. Aminozuren zijn er in twee varianten die elkaars spiegelbeeld zijn, zoals je handen. Life on Earth gebruikt uitsluitend de linkshandige soort. Aangezien het leven op basis van rechtshandige aminozuren vermoedelijk prima zou werken, proberen wetenschappers erachter te komen waarom het leven op aarde de voorkeur gaf aan linkshandige aminozuren.
In maart 2009 rapporteerden onderzoekers van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md., De ontdekking van een overmaat aan de linkshandige vorm van het aminozuur isovaline in monsters van meteorieten die afkomstig waren van koolstofrijke asteroïden. Dit suggereert dat misschien het linkshandige leven in de ruimte is begonnen, waar de omstandigheden in asteroïden de aanmaak van linkshandige aminozuren bevorderden. Meteorietinslagen hadden dit materiaal, verrijkt met linkshandige moleculen, aan de aarde kunnen leveren. De neiging tot linkshandigheid zou zijn blijven bestaan als dit materiaal werd opgenomen in het opkomende leven.
In het nieuwe onderzoek meldt het team dat het een overmaat aan linkshandige isovaline (L-isovaline) vindt in een veel grotere verscheidenheid aan koolstofrijke meteorieten. "Dit vertelt ons dat onze eerste ontdekking geen toevalstreffer was; dat er echt iets aan de hand was in de asteroïden waar deze meteorieten vandaan kwamen dat de aanmaak van linkshandige aminozuren bevordert, 'zegt Dr. Daniel Glavin van NASA Goddard. Glavin is hoofdauteur van een paper over dit onderzoek dat online is gepubliceerd in Meteoritics and Planetary Science op 17 januari.
"Dit onderzoek bouwt voort op meer dan tien jaar werk aan de overmaat aan linkshandige isovaline in koolstofrijke meteorieten", zegt Dr. Jason Dworkin van NASA Goddard, co-auteur van het artikel.
“Aanvankelijk lieten John Cronin en Sandra Pizzarello van de Arizona State University een kleine maar significante overmaat aan L-isovaline zien in twee CM2-meteorieten. Vorig jaar lieten we zien dat L-isovaline-excessen de geschiedenis van heet water lijken te volgen op de asteroïde waaruit de meteorieten kwamen. In dit werk hebben we enkele uitzonderlijk zeldzame meteorieten bestudeerd die getuige waren van grote hoeveelheden water op de asteroïde. We waren verheugd dat de meteorieten in deze studie onze hypothese bevestigen ', legt Dworkin uit.
Overtollige L-isovaline in deze extra waterveranderde type 1 meteorieten (d.w.z. CM1 en CR1) suggereren dat extra linkshandige aminozuren in waterveranderde meteorieten veel vaker voorkomen dan eerder werd gedacht, volgens Glavin. De vraag is nu welk proces extra linkshandige aminozuren creëert. Er zijn verschillende opties en er zal volgens het team meer onderzoek nodig zijn om de specifieke reactie te identificeren.
Maar 'vloeibaar water lijkt de sleutel te zijn', merkt Glavin op. 'We kunnen zien hoeveel deze asteroïden zijn veranderd door vloeibaar water door de mineralen te analyseren die hun meteorieten bevatten. Hoe meer deze asteroïden werden veranderd, hoe groter de overmaat aan L-isovaline die we vonden. Dit wijst erop dat een proces waarbij vloeibaar water betrokken is, de aanmaak van linkshandige aminozuren bevordert. ”
Een andere aanwijzing komt uit de totale hoeveelheid isovaline die in elke meteoriet wordt aangetroffen. “Bij de meteorieten met de grootste linkshandige overmaat vinden we ongeveer 1.000 keer minder isovaline dan bij meteorieten met een kleine of niet detecteerbare linkshandige overmaat. Dit vertelt ons dat om het overschot te krijgen, je het aminozuur moet opgebruiken of vernietigen, dus het proces is een tweesnijdend zwaard ”, zegt Glavin.
Wat het ook mag zijn, het waterveranderingsproces versterkt slechts een klein bestaand linkshandig overschot, het creëert niet de vertekening, aldus Glavin. Iets in de pre-solar nevel (een enorme wolk van gas en stof waaruit ons zonnestelsel, en waarschijnlijk vele anderen, zijn geboren) veroorzaakte een kleine initiële voorkeur voor L-isovaline en vermoedelijk ook voor veel andere linkshandige aminozuren.
Een mogelijkheid is straling. De ruimte is gevuld met objecten zoals massieve sterren, neutronensterren en zwarte gaten, om er maar een paar te noemen, die veel soorten straling produceren. Het is mogelijk dat de straling die ons zonnestelsel in zijn jeugd tegenkwam, ervoor zorgde dat linkshandige aminozuren iets meer werden aangemaakt, of dat rechtshandige aminozuren sneller werden vernietigd, aldus Glavin.
Het is ook mogelijk dat andere jonge zonnestelsels verschillende straling tegenkwamen die de voorkeur gaf aan rechtshandige aminozuren. Als er leven zou ontstaan in een van deze zonnestelsels, zou misschien de neiging naar rechtshandige aminozuren worden ingebouwd, net zoals het hier voor linkshandige aminozuren zou kunnen zijn, volgens Glavin.
Het onderzoek werd gefinancierd door het NASA Astrobiology Institute (NAI), dat wordt beheerd door NASA's Ames Research Center in Moffett Field, Californië; het NASA Cosmochemistry-programma, het Goddard Center for Astrobiology en het NASA Post Doctoral Fellowship-programma. Het team bestaat uit Glavin, Dworkin, Dr. Michael Callahan en Dr. Jamie Elsila van NASA Goddard.
