İstanbul 19.7°C
Ankara 15.1°C
Berlin 29°C
Bennu'dan gelen amino asitte rekor izotop izi: Yaşamın yapı taşlarına yeni ipucu
Bilim
Yeni haberler yayınlandığında ilk siz haberdar olun.
İlgili metinler: Abonelik Sözleşmesi · KVKK Aydınlatma Metni · Çerez Politikası. Bültenlerin altındaki bağlantıyla abonelikten dilediğiniz zaman çıkabilirsiniz.
Merak ettiğiniz konuyu yazın, hemen sonuçlara ulaşın.
İsteğe bağlı. Hava durumu seçtiğiniz şehre göre gösterilir.
İsterseniz bültene de abone olun.
İstanbul20°
NASA'nın OSIRIS-REx göreviyle Dünya'ya getirilen Bennu asteroidi örneklerinde bulunan bir amino asit, uzaydan gelen bir organik molekülde bugüne kadar ölçülmüş en büyük izotop farkını taşıyor. ABD'deki Penn State Üniversitesi'nden araştırmacılar, beta-alanin adlı amino asidi Bennu örneklerinde ve 1969'da Avustralya'ya düşen ünlü Murchison göktaşında atom atom inceledi. Communications Earth & Environment dergisinde yayımlanan ve üniversitenin 10 Kasım'da duyurduğu çalışma, yaşamın yapı taşlarının Güneş Sistemi'nin farklı bölgelerinde, beklenmedik kimyasal yollarla oluşmuş olabileceğine işaret ediyor.
OSIRIS-REx, 2023'te yaklaşık 120 gramlık Bennu örneğini Dünya'ya ulaştırmıştı. Doğrudan uzayda toplanıp kapalı kapsülle getirildiği için bu örnek, Dünya'daki kirlenmeden arınmış en değerli malzemeler arasında sayılıyor. Murchison göktaşı ise onlarca yıldır içindeki organik moleküllerle bilinen, en çok çalışılmış göktaşlarından biri.
Beta-alanin, canlıların proteinlerini oluşturan 20 amino asitten biri değil; ancak asteroit ve göktaşı örneklerinde en bol bulunan amino asitlerden biri. Bu da onu, organik moleküllerin uzayda nasıl oluştuğunu anlamak için iyi bir iz sürücü yapıyor.
İzotoplar, aynı elementin nötron sayısı farklı, dolayısıyla biraz daha ağır ya da hafif türleri. Bir moleküldeki ağır ve hafif karbon oranı, o molekülün hangi ortamda ve hangi tepkimelerle oluştuğuna dair bir “parmak izi” taşıyor. Araştırmacılar önce iki örnekteki beta-alaninin ortalama karbon izotop değerlerini ölçtü ve bu değerlerin hata payı içinde neredeyse aynı olduğunu gördü.
Asıl sürpriz, molekülün içine bakıldığında ortaya çıktı. Beta-alaninin üç karbon atomundan biri ağır karbon bakımından güçlü biçimde zenginleşmiş, diğer ikisi ise belirgin biçimde fakirleşmiş durumdaydı. Bu desen iki örnekte de görüldü, ancak değerler örnekten örneğe farklıydı. Bennu'daki zenginleşmiş karbon, uzaydan gelen bir organik molekülde şimdiye kadar kaydedilmiş en yüksek izotop anomalisi olarak tanımlandı. Çalışmanın yürütücüsü Prof. Katherine Freeman, yan yana duran iki atom arasındaki bu devasa farkı görünce gerçekten afalladığını söyledi.
Araştırmacılara göre iki örnekteki benzer iç desen, molekülleri oluşturan kimyanın birbiriyle ilişkili olduğunu düşündürüyor. Değerlerin farklı olması ise bu kimyanın Güneş Sistemi'nin farklı bölgelerinde, farklı karbon kaynaklarıyla işlediğine işaret ediyor. Ekip, literatürde beta-alanin için önerilen bilinen oluşum yollarının hiçbirinin bu deseni açıklayamadığını belirtiyor ve iki olası senaryo öneriyor; ancak tek bir kesin yol ortaya koymuyor.
Freeman, Güneş Sistemi'nin şafağında, belki de Dünya oluşmadan önce ortaya çıkmış moleküllerle çalıştıklarını vurguluyor. Ortak yazar Prof. Christopher House ise izotop oranlarının, molekülleri belirli kaynaklara ya da süreçlere bağlayan ölçülebilir bir etiket işlevi gördüğünü ifade ediyor.
Aynı ekip bu yılın başında PNAS dergisinde yayımladığı çalışmada, en basit amino asit olan glisinin Bennu'da sıvı su içinde değil, radyasyona maruz kalan soğuk buzlarda oluşmuş olabileceğini öne sürmüştü. Bu, yaşamın yapı taşlarının ılık ve sulu ortamlarda oluştuğu yönündeki yaygın görüşe meydan okuyordu. Yeni bulgular da bu moleküllerin geçmişinin sanılandan daha çeşitli ve karmaşık olduğunu gösteriyor.
Ölçümler, çok küçük örneklerden izotop ortalaması çıkarabilen ve ekibe göre yalnızca Penn State'te bulunan pico-CSIA tekniği ile molekülün her bir konumundaki izotop bileşimini ölçmek için uyarlanmış bir GC-Orbitrap cihazıyla yapıldı. Başyazar Dr. Ophélie Mcintosh, çalışmayı Penn State'te doktora sonrası araştırmacıyken yürüttü; Mcintosh şu anda İsviçre'deki Bern Üniversitesi'nde çalışıyor.
Çalışmanın sınırları da açık: İnceleme yalnızca bir amino asidi ve iki örneği kapsıyor. Cihaz molekülün iki karbon atomunu ayrı ayrı ölçemediği için bu konumların değerleri kütle dengesi hesaplarıyla tahmin edildi. Molekülün oluşum yolu da hâlâ çözülmüş değil. Araştırmacılar bir sonraki adımda, suyla temas gibi uzaydaki süreçlerin moleküllerin içindeki izotop dizilimini nasıl değiştirebileceğini incelemeyi planlıyor. Çalışma, OSIRIS-REx'i de finanse eden NASA'nın Yeni Sınırlar (New Frontiers) programı dahil çeşitli NASA programlarınca desteklendi.