ดาวเคราะห์น้อยและดาวหางที่ถล่มระบบสุริยะเมื่อหลายพันล้านปีก่อนอาจเริ่มต้นชีวิตบนโลกอย่างรวดเร็วด้วยพลังงานที่รุนแรงนักวิทยาศาสตร์รายงาน วันที่ 8 ธันวาคมในรายงานการประชุมของ National Academy of Sciencesว่าแรงสั่นสะเทือนที่เกิดจากการระเบิดดังกล่าวจะรุนแรงพอที่จะจุดประกายการก่อตัวของโมเลกุลทางพันธุกรรม นักวิจัยได้จำลองว่าพลังงานของการชนกันโดยใช้เลเซอร์กำลังสูงสามารถแยกสารเคมีธรรมดาๆ ออกเป็นชิ้นส่วนปฏิกิริยาได้อย่างไร นักวิจัยพบหน่วยการสร้างของสารพันธุกรรมที่เรียกว่านิวคลีโอเบสในเศษโมเลกุล
David Nesvorný นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์
จากสถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ในโบลเดอร์ โกโล กล่าวว่า “เรากำลังมองหาสถานการณ์ที่ง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในที่ซึ่งนิวคลีโอเบสเหล่านี้สามารถก่อตัวขึ้นได้” “เมื่อสิ่งต่างๆ เรียบง่าย ก็มีแนวโน้มว่าจะเกิดขึ้นที่ไหนสักแห่ง”
สารเคมีที่ไม่ซับซ้อนที่ Nesvorný และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้ในการศึกษาคือ ฟอร์มาไมด์ ซึ่งเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วยไนโตรเจนซึ่งก่อให้เกิดของเหลวที่มีกลิ่นเหม็น โครงสร้างที่เรียบง่ายของมันทำให้ฟอร์มาไมด์มีแนวโน้มว่าจะอาศัยอยู่ในโลกยุคแรก และจากการศึกษาก่อนหน้านี้พบว่ามันสามารถแตกตัวและรวมตัวกันใหม่เพื่อสร้างนิวคลีโอเบสได้ แต่การจำลองทางเคมีครั้งก่อนๆ เกี่ยวกับต้นกำเนิดของนิวคลีโอเบสนั้นอาศัยตัวเร่งปฏิกิริยาหลายตัว เช่น ซิลิกาและหินปูน Nesvornýและเพื่อนร่วมงานพึ่งพาพลังงานจากการชนกัน
“ผลกระทบในอดีตเหล่านี้มีพลังมหาศาล” Nesvorný
อธิบาย ลองนึกภาพดาวเคราะห์น้อยกว้าง 50 ถึง 100 กิโลเมตรพุ่งเข้าหาโลกด้วยความเร็ว 10 ถึง 20 กิโลเมตรต่อวินาที เขากล่าว ผลกระทบนั้นเหมือนกับการระเบิด การระเบิดอิเล็กตรอนจากอะตอมบนพื้นโลก
และก่อตัวเป็นพลาสมาที่มีปฏิกิริยาสูงซึ่งสามารถกระตุ้นปฏิกิริยาเคมีที่ผิดปกติได้
และหายนะระดับโมเลกุลดังกล่าวเป็นเหตุการณ์ปกติเมื่อประมาณ 4 พันล้านปีก่อน ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่มีการทิ้งระเบิดหนักช่วงปลาย ซึ่งโลกถูกกระสุนอวกาศโจมตีมากถึงหนึ่งพันล้านตันต่อปี เวลานั้นตรงกับที่มาของนิวคลีโอเบส
Nesvorný และเพื่อนร่วมงานของเขาได้จำลองผลที่ตามมาจากการชนดังกล่าวด้วยการยิงฟอร์มาไมด์ขนาดเล็กด้วยเลเซอร์กำลังสูง ในพลาสมาที่เป็นผล โมเลกุลฟอร์มาไมด์บางตัวสลายตัว ทำให้เกิดเศษเล็กเศษน้อย โมเลกุลหัวรุนแรงเหล่านั้นโจมตีฟอร์มาไมด์ที่เหลือเพื่อสร้าง 2,3-ไดอะมิโนมาลีโอไนไตรล์ ซึ่งก่อตัวเป็นนิวคลีโอเบส
นักเคมีอินทรีย์กายภาพ Yassin Jeilani จาก Spelman College ในแอตแลนต้า กล่าวว่า อนุมูลอิสระเป็นกุญแจสำคัญ ก่อนการศึกษาใหม่ นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าอนุมูลสามารถเปลี่ยนฟอร์มาไมด์เป็นนิวคลีโอเบสได้ แต่ก็ไม่ชัดเจนว่าพลังงานการชนจะทำให้อนุมูลอิสระหลุดออกมาหรือไม่
การใช้สเปกโทรสโกปีเพื่อตรวจสอบฟอร์มาไมด์ที่ถูกบีบอัด Nesvorný และเพื่อนร่วมงานได้ค้นพบนิวคลีโอเบสของ RNA ซึ่งเป็นสารพันธุกรรมชนิดหนึ่ง ตัวกลางในกระบวนการที่ใช้ข้อมูลที่เข้ารหัสใน DNA เพื่อสร้างโปรตีน โดยทั่วไปเชื่อกันว่า RNA เป็นโมเลกุลทางพันธุกรรมที่บุกเบิกของโลก นิวคลีโอเบสของอาร์เอ็นเอ ได้แก่ อะดีนีน ไซโตซีน และกัวนีน ซึ่งพบได้ในดีเอ็นเอเช่นกัน รวมทั้งยูราซิล (DNA ประกอบด้วยไทมีนแทนที่จะเป็นยูราซิล)
credit : onlyunique.net karenmartinezforassembly.org dabawenyangiska.com bethanyboulder.org typexnews.com ebonyxxxlinks.com onyongestreet.com nlbcconyers.net scholarlydesign.net whitneylynn.net
