Một loạt các tiểu hành tinh có khả năng tạo ra loại axit amin được sử dụng bởi sự sống trên Trái đất, theo nghiên cứu mới của NASA. Axit amin được sử dụng để xây dựng protein, được sử dụng bởi sự sống để tạo ra các cấu trúc như tóc và móng, và để tăng tốc hoặc điều chỉnh các phản ứng hóa học. Axit amin có hai loại là hình ảnh phản chiếu của nhau, như bàn tay của bạn. Cuộc sống trên Trái đất chỉ sử dụng loại thuận tay trái. Vì cuộc sống dựa trên các axit amin thuận tay phải có lẽ sẽ hoạt động tốt, các nhà khoa học đang cố gắng tìm hiểu tại sao sự sống trên trái đất lại ưa thích các axit amin thuận tay trái.
Vào tháng 3 năm 2009, các nhà nghiên cứu tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, Md., Đã báo cáo về việc phát hiện ra sự dư thừa của dạng axit amin isovaline thuận tay trái trong các mẫu thiên thạch đến từ các tiểu hành tinh giàu carbon. Điều này cho thấy rằng có lẽ cuộc sống thuận tay trái đã bắt đầu trong không gian, nơi điều kiện trong các tiểu hành tinh ủng hộ việc tạo ra các axit amin thuận tay trái. Các tác động của thiên thạch có thể đã cung cấp vật liệu này, được làm giàu trong các phân tử thuận tay trái, đến Trái đất. Sự thiên vị đối với thuận tay trái sẽ được duy trì khi tài liệu này được đưa vào cuộc sống mới nổi.
Trong nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu báo cáo tìm thấy isovaline thuận tay trái (L-isovaline) dư thừa trong nhiều loại thiên thạch giàu carbon hơn nhiều. Điều này cho chúng tôi biết khám phá ban đầu của chúng tôi là một con sán; Tiến sĩ Daniel Glavin của NASA Goddard cho biết, thực sự có một cái gì đó đang diễn ra trong các tiểu hành tinh nơi các thiên thạch này xuất phát từ đó ủng hộ việc tạo ra các axit amin thuận tay trái. Glavin là tác giả chính của một bài báo về nghiên cứu này được công bố trực tuyến trên Khoa học Khí tượng và Hành tinh ngày 17 tháng 1.
Nghiên cứu này dựa trên hơn một thập kỷ nghiên cứu về sự dư thừa của isovaline thuận tay trái trong các thiên thạch giàu carbon, tiến sĩ Jason Dworkin của NASA Goddard, đồng tác giả của bài báo cho biết.
Ban đầu, John Cronin và Sandra Pizzarello của Đại học bang Arizona đã cho thấy sự dư thừa nhỏ nhưng đáng kể của L-isovaline trong hai thiên thạch CM2. Năm ngoái, chúng tôi đã chỉ ra rằng sự dư thừa L-isovaline xuất hiện để theo dõi lịch sử nước nóng trên tiểu hành tinh mà thiên thạch xuất hiện. Trong công trình này, chúng tôi đã nghiên cứu một số thiên thạch đặc biệt quý hiếm chứng kiến lượng nước lớn trên tiểu hành tinh. Chúng tôi rất hài lòng rằng các thiên thạch trong nghiên cứu này đã chứng thực cho giả thuyết của chúng tôi, đã giải thích Dworkin.
Sự dư thừa L-isovaline trong các thiên thạch loại 1 thay đổi nước bổ sung này (tức là CM1 và CR1) cho thấy rằng các axit amin thuận tay trái trong các thiên thạch thay đổi nước là phổ biến hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây, theo Glavin. Bây giờ câu hỏi là quá trình nào tạo ra thêm axit amin thuận tay trái. Có một số lựa chọn, và sẽ mất nhiều nghiên cứu hơn để xác định phản ứng cụ thể, theo nhóm nghiên cứu.
Tuy nhiên, nước lỏng dường như là chìa khóa, ghi chú của Glavin. Chúng ta có thể biết được những thiên thạch này đã bị biến đổi bao nhiêu bởi nước lỏng bằng cách phân tích các khoáng chất mà thiên thạch của chúng chứa. Các tiểu hành tinh này càng bị thay đổi, lượng L-isovaline dư thừa chúng ta tìm thấy càng lớn. Điều này cho thấy một số quá trình liên quan đến nước lỏng ủng hộ việc tạo ra các axit amin thuận tay trái.
Một manh mối khác đến từ tổng lượng isovaline được tìm thấy trong mỗi thiên thạch. Trong các thiên thạch có lượng dư thừa tay trái lớn nhất, chúng ta thấy lượng isovaline ít hơn khoảng 1.000 lần so với các thiên thạch có lượng dư tay trái nhỏ hoặc không phát hiện được. Điều này cho chúng ta biết rằng để có được lượng dư thừa, bạn cần sử dụng hoặc phá hủy axit amin, vì vậy quá trình này là con dao hai lưỡi, theo ông Glavin.
Dù có thể là gì đi nữa, quá trình thay đổi nước chỉ khuếch đại một lượng dư thừa nhỏ tay trái hiện có, nó không tạo ra sự thiên vị, theo Glavin. Một cái gì đó trong tinh vân tiền mặt trời (một đám mây khí và bụi khổng lồ mà hệ mặt trời của chúng ta, và có lẽ nhiều người khác đã được sinh ra) đã tạo ra một thiên kiến nhỏ ban đầu đối với L-isovaline và có lẽ là nhiều axit amin thuận tay trái khác.
Một khả năng là bức xạ. Không gian chứa đầy các vật thể như sao khổng lồ, sao neutron và lỗ đen, chỉ cần đặt tên cho một số ít, tạo ra nhiều loại bức xạ. Theo Glavin, có thể bức xạ mà hệ mặt trời của chúng ta gặp phải khi còn trẻ đã tạo ra các axit amin thuận tay trái có khả năng được tạo ra nhiều hơn hoặc các axit amin thuận tay phải có khả năng bị phá hủy hơn một chút, theo Glavin.
Nó cũng có thể là các hệ mặt trời trẻ khác gặp phải các bức xạ khác nhau có lợi cho các axit amin thuận tay phải. Nếu sự sống xuất hiện ở một trong những hệ mặt trời này, có lẽ sự thiên vị đối với các axit amin thuận tay phải sẽ được xây dựng giống như các axit amin thuận tay trái ở đây, theo Glavin.
Nghiên cứu được tài trợ bởi Viện sinh vật học NASA (NAI), được quản lý bởi Trung tâm nghiên cứu NASA Từ Ames ở Moffett Field, Calif.; chương trình Vũ trụ học của NASA, Trung tâm Sinh học Thần học Goddard và chương trình Học bổng Tiến sĩ của NASA Post. Nhóm nghiên cứu bao gồm Glavin, Dworkin, Tiến sĩ Michael Callahan và Tiến sĩ Jamie Elsila của NASA Goddard.
