Pro existenci života důležitý cukr ribóza může vznikat v prostředí kometárního ledu

Vědci získali pro tuto hypotézu vážnou experimentální podporu, a to díky pokusům v prostředí umělé simulace komety v laboratoři francouzského Institutu kosmické astrofyziky. Ribóza je přitom základním stavebním kamenem ribonukleové kyseliny (RNA), která je klíčovou chemickou sloučeninou pro pozemský život.

Laboratorní pokusy a jejich následná analýza jsou dílem týmu vědců pod vedením Cornelie Meinert z francouzské “Univerzity Sophia Antipolis” v Nice. Během řady předchozích výzkumů se ukázalo, že zmrzlá kometární jádra jsou vhodným prostředím pro formování jiných chemických sloučenin, potřebných pro vznik života - např. aminokyselin, ze kterých vznikají bílkoviny, a tzv. nukleových bází, dusíkatých sloučenin, které tvoří kódovací součást kyselin DNA a RNA.

Konkrétně jde o sloučeniny adenin, guanin, cytosin, uracil a thymin. Nyní vědci zkoumali možnost vzniku cukru ribózy ve stejném či podobném prostředí, protože tato sloučenina tvoří jakousi páteř molekuly nukleové kyseliny RNA. V rámci dnešních teorií se také předpokládá, že kyselina RNA je vývojovým předchůdcem kyseliny DNA.

Vědci pod vedením Cornelie Meinert ochladili směs vody, čpavku a metanolu na teplotu minus 195 stupňů Celsia, čímž napodobili chemické a fyzikální prostředí, které je typické např. pro komety, ale může se někdy vyskytovat i v mezihvězdných molekulárních oblacích a v protoplanetárních prachových discích. Tuto směs pak bombardovali ultrafialovým zářením, jaké produkují mladé hvězdy na začátku svého vývoje.

Český rozhlas: CNRS: Ribóza je základním stavebním kamenem ribonukleové kyseliny (RNA), která je klíčovou chemickou sloučeninou pro pozemský život

Posledním krokem experimentu bylo zpětné ohřátí “kometární” směsi na pokojovou teplotu a analýza toho, jaké chemické sloučeniny vlivem popsaného postupu ve vzorku vznikly.

Vědecký tým zde objevil 55 organických molekul, např. aminokyseliny, karboxylové kyseliny, alkoholy a další druhy sloučenin, přičemž nejvíce překvapivým výsledkem byl právě objev ribózy a některých dalších cukrů. Podobné pokusy sice proběhly ve světových laboratořích již mnohokrát, ale nyní mohli vědci analyzovat chemické složení mnohem dokonaleji než dříve, díky metodě tzv. multidimenzionální plynové chromatografie. Předchozí metody příliš neumožňovaly detekovat právě cukry.

Protože vědci předpokládají, že komety aj. malé objekty dopadaly po dlouhou dobu a velmi často na povrch mladé Země, je pravděpodobné, že se k nám tímto způsobem dostaly z vesmíru také molekuly ribózy. Ribóza ovšem mohla vznikat i v některých shlucích meziplanetární nebo mezihvězdné hmoty.

Nyní zbývá tuto hypotézu potvrdit tím, že objevíme ribózu v prostředí skutečných komet nebo skutečných oblaků, nacházejících se v kosmickém prostoru.