ممکن است در نمونههایی که مأموریت OSIRIS-REx ناسا از سیارک بِنو (Bennu) جمعآوری کرده، شناسایی شده باشد.
«تریپتوفان» یکی از ۹ اسید آمینهٔ ضروری است که بدن انسان قادر به ساخت آن نیست. اگر این کشف توسط پژوهشگران ناسا و دانشگاه آریزونا تأیید شود، این نخستین بار خواهد بود که این مولکول در نمونهای فرازمینی پیدا میشود.
این کشف، نظریهای را تقویت میکند که میگوید:
سنگهای فضایی بسیاری از مواد اولیهٔ لازم برای پیدایش حیات را به زمین نخستین رساندهاند—و حتی نشان میدهد که شاید میزان نقش آنها را دستکم گرفته بودیم.
تیمی به سرپرستی آنخل موجارو (Angel Mojarro)، ژئوشیمیدان مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا، مینویسد:
«یافتههای ما شواهد فزایندهای ارائه میدهد مبنی بر اینکه مولکولهای آلی پیشزیستی میتوانند در درون اجرام سیارهای ابتدایی که در حال شکلگیری هستند به وجود آیند و سپس از طریق برخوردها به زمین اولیه و سایر اجرام منظومهٔ شمسی منتقل شوند، و احتمالاً در آغاز حیات نقش داشته باشند.»
ایدهٔ اینکه بخشی از شیمی لازم برای شکلگیری حیات توسط دنبالهدارها و سیارکها به زمین جوان منتقل شده، یکی از نظریههای پیشرو دربارهٔ منشأ حیات است. حجم فزایندهٔ شواهد—از مشاهدات اعماق فضا تا نمونهبرداری مستقیم از سیارکها—تنها این فرضیهٔ کیهانی را تقویت کرده است.
نمونههای بهدستآمده از سیارکهای ریوگو (Ryugu) و بنو (Bennu) مواد بسیار شگفتانگیزی را نشان دادهاند؛ از جمله انواع گستردهای از اسیدهای آمینه (بلوکهای سازندهٔ پروتئین) و نوکلئوبازها (واحدهای سازندهٔ RNA و DNA).
در ریوگو تنها یک نوکلئوباز یافت شده بود، اما در نمونههای بنو هر پنج نوکلئوباز رایج مشاهده شد.
اکنون موجارو و همکارانش تحلیل تازهای از مواد بنو—که جرمی همسن منظومهٔ شمسی است—انجام دادهاند. آنها تمرکز خود را روی اسیدهای آمینه و نوکلئوبازها گذاشتهاند تا درک بهتری از شیمی پیشزیستی فرازمینی و منشأ آن به دست آورند.
هدف ویژهٔ آنها این بود که مسیرهای واکنش شیمیایی را که ممکن است میلیاردها سال پیش به تشکیل اسیدهای آمینه منجر شده باشد، بهتر روشن کنند.
آنها قطعات پودرشدهٔ سیارک را بررسی کردند و به دنبال ۲۰ اسید آمینهٔ سازندهٔ پروتئین گشتند (۹ مورد آنها ضروری است و باید از غذا دریافت شود)، و همچنین پنج نوکلئوباز اصلی یعنی آدنین، گوانین، سیتوزین، تیمین و اوراسیل.
تحلیل آنها حضور ۱۴ اسید آمینه را که در مطالعهٔ پیشین گزارش شده بود تأیید کرد، و نوکلئوبازها نیز بار دیگر دیده شدند. علاوه بر این، چند اسید آمینه و نوکلئوباز غیرزیستی هم یافت شد که نشاندهندهٔ منشأ فرازمینی این مولکولهاست.
اما شگفتانگیزترین بخش ماجرا این بود:
پژوهشگران سیگنالی از تریپتوفان نیز مشاهده کردند—ضعیف، اما تکرارشونده در بخشهای مختلف نمونهٔ بنو.
مغز انسان از تریپتوفان برای تولید سروتونین استفاده میکند—انتقالدهندهٔ عصبیای که نقش مهمی در تنظیم خلقوخُو، احساس آرامش و شادی دارد.
سطح پایین سروتونین با افسردگی و اضطراب مرتبط است.
مغز از تریپتوفان همچنین ملاتونین میسازد، و بدن میتواند از آن ویتامین B3 تولید کند.
ما تریپتوفان را تنها از غذاهایی مانند مرغ، ماهی، لبنیات، آجیل و تخممرغ به دست میآوریم.
این اسید آمینه نسبتاً شکننده است، و بههمین دلیل احتمال اینکه بتواند از یک سقوط شهابسنگی و ورود آتشین به جو زمین جان سالم به در ببرد، بسیار کم است. شاید همین موضوع توضیح دهد که چرا تاکنون در نمونههای شهابسنگی یافت نشده بود.
اما نمونهای که مستقیماً از یک سیارک برداشته شده و درون یک محفظهٔ محافظ به زمین آورده میشود، تحت چنین شرایطی قرار نمیگیرد.
بنابراین این یافته نشان میدهد که ممکن است ترکیبات پیشزیستی شکنندهٔ بیشتری در سیارکها وجود داشته باشد که صرفاً به دلیل ناتوانی آنها در تحمل ورود جوی، پیشتر کشف نشدهاند.
این موضوع همچنین نشان میدهد که اسیدهای آمینهٔ شکننده مانند تریپتوفان میتوانند بدون دخالت زیستی نیز تشکیل شوند؛ بنابراین وجود این مولکولها بهتنهایی نمیتواند نشانهٔ قطعی حیات باشد.
در مرحلهٔ بعد، پژوهشگران ترکیبهای معدنی گوناگون موجود در نمونهها را بررسی کردند، زیرا بنو جرمی یکنواخت نیست بلکه ساختاری تکهتکه و درهمفشرده دارد—مشابه یک کیک میوهای پرمواد.
آنها دریافتند که فرایندهای مختلفی—که بسیاری از آنها شامل حضور آب بودهاند—در تشکیل این مولکولها نقش داشتهاند.
این نتیجه نشان میدهد که هیچ فرایند واحدی قادر نیست تمام گسترهٔ شیمی پیشزیستی دیدهشده در غبار بنو را به وجود آورد.
این کشف نگاهی عمیقتر به چگونگی کنار هم آمدن مواد سازندهٔ حیات در میان غبار و سنگهای مداری اطراف یک ستارهٔ نوزاد به ما میدهد و راههای تازهای را برای پژوهشهای آیندهٔ اخترزیستشناسی پیشنهاد میکند.
پژوهشگران مینویسند:
«تحلیلهای هدفمند بیشتر با روشهایی که میتوانند ساختار ایزوتوپی و مولکولهای همپارۀ تریپتوفان را اندازهگیری کنند، ضروری است تا منشأ آن در بنو و احتمالاً دیگر مواد فضایی روشنتر شود.»
و در پایان تأکید میکنند:
«مأموریتهای بازگشت نمونه از اجرام مختلف منظومهٔ شمسی، برای کشفهای تازه و درک کامل فرآوردههای کیهانشیمی، کاملاً حیاتیاند.»