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Un team internazionale ha scoperto che gli zuccheri sono essenziali per la vita nei meteoriti. La nuova scoperta si aggiunge alla crescente lista di composti biologicamente importanti che sono stati trovati nei meteoriti, supportando l'ipotesi che le reazioni chimiche negli asteroidi, i corpi genitori di molti meteoriti, possano creare alcuni degli ingredienti della vita. Se corretto, Il bombardamento di meteoriti sulla Terra antica potrebbe aver aiutato l'origine della vita con una scorta di elementi costitutivi della vita.

Il team ha scoperto ribosio e altri zuccheri bioessenziali tra cui arabinosio e xilosio in due diversi meteoriti ricchi di carbonio, NWA 801 (tipo CR2) e Murchison (tipo CM2). Il ribosio è un componente cruciale dell'RNA (acido ribonucleico). In gran parte della vita moderna, L'RNA funge da molecola messaggera, copiando le istruzioni genetiche dalla molecola del DNA (acido desossiribonucleico) e consegnandole a fabbriche molecolari all'interno della cellula chiamate ribosomi che leggono l'RNA per costruire proteine ​​​​specifiche necessarie per svolgere i processi vitali.

"Altri importanti elementi costitutivi della vita sono stati trovati in precedenza nei meteoriti, compresi gli amminoacidi (componenti delle proteine) e le basi azotate (componenti del DNA e dell'RNA), ma gli zuccheri sono stati un pezzo mancante tra i principali mattoni della vita, " ha detto Yoshihiro Furukawa dell'Università di Tohoku, Giappone, autore principale dello studio pubblicato su Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze 18 novembre. "La ricerca fornisce la prima prova diretta del ribosio nello spazio e la consegna dello zucchero sulla Terra. Lo zucchero extraterrestre potrebbe aver contribuito alla formazione di RNA sulla Terra prebiotica che forse ha portato all'origine della vita".

"È notevole che una molecola fragile come il ribosio possa essere rilevata in un materiale così antico, " ha detto Jason Dworkin, un coautore dello studio presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "Questi risultati aiuteranno a guidare le nostre analisi dei campioni incontaminati degli asteroidi primitivi Ryugu e Bennu, per essere restituito dall'Hayabusa2 della Japan Aerospace Exploration Agency e dalla navicella spaziale OSIRIS-REx della NASA".

Un mistero duraturo sull'origine della vita è come la biologia possa aver avuto origine da processi chimici non biologici. Il DNA è il modello per la vita, portando le istruzioni su come costruire e far funzionare un organismo vivente. Però, L'RNA trasporta anche informazioni, e molti ricercatori pensano che si sia evoluto prima e poi sia stato sostituito dal DNA. Questo perché le molecole di RNA hanno capacità che mancano al DNA. L'RNA può fare copie di se stesso senza "aiuto" da altre molecole, e può anche avviare o accelerare reazioni chimiche come catalizzatore. Il nuovo lavoro fornisce alcune prove a sostegno della possibilità che l'RNA abbia coordinato il meccanismo della vita prima del DNA.

"Lo zucchero nel DNA (2-desossiribosio) non è stato rilevato in nessuno dei meteoriti analizzati in questo studio, "ha detto Danny Glavin, un coautore dello studio presso la NASA Goddard. "Questo è importante poiché potrebbe esserci stato un bias di consegna di ribosio extraterrestre alla Terra primordiale che è coerente con l'ipotesi che l'RNA si sia evoluto per primo".

Il team ha scoperto gli zuccheri analizzando campioni in polvere dei meteoriti utilizzando la spettrometria di massa gascromatografica, che ordina e identifica le molecole in base alla loro massa e carica elettrica. Hanno scoperto che l'abbondanza di ribosio e degli altri zuccheri variava da 2,3 a 11 parti per miliardo in NWA 801 e da 6,7 ​​a 180 parti per miliardo in Murchison.

Poiché la Terra è inondata di vita, il team ha dovuto considerare la possibilità che gli zuccheri nei meteoriti provenissero semplicemente dalla contaminazione della vita terrestre. Più linee di evidenza indicano che la contaminazione è improbabile, compresa l'analisi degli isotopi. Gli isotopi sono versioni di un elemento con massa diversa a causa del numero di neutroni nel nucleo atomico. Per esempio, la vita sulla Terra preferisce utilizzare la varietà più leggera di carbonio (12C) rispetto alla versione più pesante (13C). Però, il carbonio negli zuccheri del meteorite era significativamente arricchito nel pesante 13C, oltre la quantità osservata nella biologia terrestre, sostenendo la conclusione che provenisse dallo spazio.

Il team prevede di analizzare più meteoriti per avere un'idea migliore dell'abbondanza degli zuccheri extraterrestri. Hanno anche in programma di vedere se le molecole di zucchero extraterrestre hanno un pregiudizio sinistrorso o destrorso. Alcune molecole sono disponibili in due varietà che sono immagini speculari l'una dell'altra, come le tue mani. Sulla terra, life utilizza amminoacidi levogiri e zuccheri destrorsi. Dal momento che è possibile che funzioni bene il contrario, amminoacidi destrorsi e zuccheri mancini, gli scienziati vogliono sapere da dove viene questa preferenza. Se qualche processo negli asteroidi favorisce la produzione di una varietà rispetto all'altra, allora forse la fornitura dallo spazio tramite impatti di meteoriti ha reso quella varietà più abbondante sulla Terra antica, il che rendeva più probabile che la vita finisse per usarlo.