Asteroid Bennu právě změnil příběh o původu života

Drobná zrnka prachu z asteroidu Bennu mění představu vědců o vzniku složek života ve vesmíru. Vědci studující vzorky z asteroidu Bennu zjistili, že klíčové aminokyseliny se mohly tvořit v ledovém, na radiaci bohatém prostředí, nikoliv v teplé vodě. Zjištění naznačují, že základní složky života se mohou vyskytovat v mnohem odlehlejších koutech vesmíru, než se dříve myslelo.

Vědci již dříve identifikovali aminokyseliny, základní složky života, uvnitř 4,6 miliardy let starých hornin odebraných z asteroidu Bennu. Tyto vzorky byly v roce 2023 dopraveny na Zemi sondou OSIRIS-REx agentury NASA. Objev sice potvrdil, že základní složky života existují i mimo Zemi, ale jak se tyto molekuly ve vesmíru vytvořily, zůstává nejasné. Nový výzkum vedený vědci z Penn State nyní naznačuje, že tyto aminokyseliny mohly vzniknout v extrémně chladných podmínkách bohatých na radiaci během prvních dnů Sluneční soustavy.

Zjištění zveřejněná 9. února 2026 v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences naznačují, že několik aminokyselin nalezených v Bennu nevzniklo procesy, které vědci dlouho předpokládali. Zdá se, že se vyvinuly za drsných podmínek prostředí, na rozdíl od těch, které byly dříve spojovány s tvorbou aminokyselin.

„Naše výsledky obracejí scénář o tom, jak jsme si obvykle mysleli, že se aminokyseliny tvoří v asteroidech,“ řekla Allison Baczynski, asistentka profesora geologických věd na Penn State a spoluautorka článku. „Nyní se zdá, že existuje mnoho podmínek, za kterých se tyto stavební kameny života mohou tvořit, nejen když je tam teplá kapalná voda. Naše analýza ukázala, že existuje mnohem větší rozmanitost v cestách a podmínkách, za kterých se tyto aminokyseliny mohou tvořit.“

Studium prachu z Bennu na atomové úrovni
Aby vědci odhalili tyto detaily, zkoumali malé množství materiálu asteroidu, zhruba o velikosti čajové lžičky. Tým pomocí specializovaných přístrojů určených k detekci izotopů neboli jemných rozdílů v atomové hmotnosti důkladně analyzoval chemické složení vzorků. Jejich práce se zaměřila na glycin, nejjednodušší známou aminokyselinu a jednu z nejzákladnějších molekulárních složek nezbytných pro život.

Aminokyseliny se spojují a vytvářejí proteiny, které jsou zodpovědné za téměř všechny biologické funkce, od stavby buněk až po řízení chemických reakcí. Díky jednoduché struktuře je glycin obzvláště užitečný pro sledování raných chemických procesů, které probíhaly před vznikem života. Baczynski vysvětlila, že glycin se může tvořit za mnoha různých chemických scénářů a často se používá jako marker rané prebiotické chemie. Když se glycin nachází v asteroidech nebo kometách, posiluje to myšlenku, že některé ze základních molekul života se mohly vytvořit ve vesmíru a později dosáhnout Země.

Studii vedla Allison Baczynski, asistentka profesora geologických věd na Penn State (na obrázku vlevo), spolu s Ophélií McIntosh, postdoktorandkou na katedře geologických věd Penn State. Použily specializované vybavení ke studiu vzorku a detekci glycinu, nejjednodušší aminokyseliny, drobné molekuly se dvěma uhlíky, která slouží jako jeden ze základních stavebních kamenů života.

Přehodnocení vzniku aminokyselin ve vesmíru
Vědci se po mnoho let domnívali, že glycin vzniká primárně procesem známým jako Streckerova syntéza. V tomto scénáři reagují kyanovodík, amoniak a aldehydy nebo ketony v kapalné vodě. Vzorky z Bennu však vypovídají jiný příběh. Izotopové signatury naznačují, že glycin na Bennu mohl vzniknout bez kapalné vody, místo toho se vyvinul ve zmrzlém ledu vystaveném záření ve vnějších oblastech rané Sluneční soustavy.

„Zde na Penn State máme zdokonalené přístroje, které nám umožňují provádět izotopová měření na opravdu nízkých koncentracích organických sloučenin, jako je glycin,“ řekla Baczynski. „Bez pokroku v technologiích a investic do specializovaných přístrojů bychom tento objev nikdy neučinili.“

Srovnání Bennu se slavným meteoritem Murchison
Vědci se již dlouho spoléhají na meteority bohaté na uhlík pro studium aminokyselin z vesmíru. Jedním z nejznámějších příkladů je meteorit Murchison, který dopadl v Austrálii v roce 1969. Tým Penn State porovnal aminokyseliny nalezené v Bennu s těmi, které byly dříve analyzovány z meteoritu Murchison.

Srovnání odhalilo výrazný kontrast. Aminokyseliny v meteoritu Murchison se zřejmě vytvořily v prostředí, které zahrnovalo kapalnou vodu a relativně mírné teploty. Tyto podmínky mohly existovat na mateřském tělese meteoritu a byly přítomny i na rané Zemi.

„Jedním z důvodů, proč jsou aminokyseliny tak důležité, je to, že si myslíme, že hrály velkou roli v tom, jak život na Zemi vznikl,“ řekla Ophélie McIntosh, postdoktorandka na katedře geologických věd Pensylvánské státní univerzity a spoluautorka článku. „Skutečným překvapením je, že aminokyseliny v Bennu vykazují mnohem odlišnější izotopový vzorec než aminokyseliny v Murchisonu a tyto výsledky naznačují, že mateřská tělesa Bennu a Murchisonu pravděpodobně vznikla v chemicky odlišných oblastech Sluneční soustavy.“

Nové záhady o chemických počátcích života
Zjištění vyvolávají nové otázky, které vědci nyní dychtí prozkoumat. Aminokyseliny existují ve dvou zrcadlově obrácených formách, podobně jako levá a pravá ruka. Vědci dříve předpokládali, že tyto spárované formy budou sdílet identické izotopové vlastnosti. Ve vzorcích z Bennu však dvě zrcadlově obrácené formy kyseliny glutamové vykazují dramaticky odlišné hodnoty dusíku.

Proč tyto chemicky identické, ale zrcadlově obrácené molekuly nesou tak odlišné izotopové signatury, zůstává neznámé. Vyřešení této hádanky by mohlo odhalit ještě více o tom, jak se stavební kameny života formovaly v celé Sluneční soustavě.

„Máme teď více otázek než odpovědí,“ řekla Baczynski. „Doufáme, že budeme moci pokračovat v analýze řady různých meteoritů a zkoumat jejich aminokyseliny. Chceme vědět, zda vypadají jako Murchison a Bennu, nebo zda existuje ještě větší rozmanitost podmínek a cest, které mohou vytvořit stavební kameny života.“

Zdroj: https://scitechdaily.com/asteroid-bennu-just-changed-the-origin-story-of-life/

autor: František Martinek