Sånn kan det ha sett ut i solsystemets spede begynnelse, da støv og is så smått begynte å danne planeter. Kan noen DNA-byggeklosser ha blitt til på denne tiden? (Bilde: ESP/L.Calcada/CC BY 4.0)
Deler av DNA kan ha oppstått i verdensrommet
En internasjonal forskergruppe har prøvd å gjenskape det tidlige solsystemet i et laboratorium. De prøver å lage DNA-byggeklosser.
Alle levende dyr, mikroorganismer og planter på jorden deler livets egen kokebok, nemlig DNA-molekylet.
DNA bærer på genetiske oppskrifter som blir båret fra generasjon til generasjon, og inneholder all informasjon som skal til for å lage et nytt, levende vesen.
Men hvordan oppsto DNA og RNA, noen av livets viktigste molekyler? Dette er et av de store, ubesvarte spørsmålene i vitenskapen. En eller annen gang oppsto det molekyler som hadde en merkelig evne til å kopiere seg selv. Dette ble startskuddet på livet på jorden.
Men for at DNA skal bli dannet, må du ha ingrediensene som skal til. En av de viktigste ingrediensene i DNA og RNA-suppen er ribose.
I DNA finner vi en variant av ribose som heter deoksyribose. Dette er et sukkermolekyl som binder DNA-et sammen og er med på å danne den berømte dobbeltspiralen. Uten ribose, ingen DNA, som faktisk står for DEOKSYRIBOSEnukleinsyre.
En internasjonal forskergruppe har prøvd å gjenskape et miljø hvor ribose kan oppstå i naturen. Deres resultater sier at ribose kan ha oppstått ute i verdensrommet, mens solsystemet fortsatt bare besto av gass, is og støv. Dette var lenge før planetene hadde oppstått.
Men hvordan ble ribosen dannet?
En effektiv og billig teknologi for å endre på genene våre er i frammarsj. Men hvordan virker egentlig teknologien? (Foto: (Illustrasjon: Tatiana Shepeleva/Shutterstock/NTB scanpix))
Kometer og is
Ribose kan lages av bakterier på jorden, men det var ingen bakterier blant støvet og isen i verdensrommet for flere milliarder år siden.
Derfor tror forskerne at det oppsto på grunn av kompliserte kjemiske reaksjoner.
De gjenskapte komet-is i et laboratorium. Forskerne brukte en miks av vann, ammoniakk og metanol for å representere kometen.
I et vakuumkammer ble lab-kometen utsatt for verdensrom-lignende forhold. Det var nesten ikke trykk inne i kammeret, og temperaturen ble senket til -200 grader.
I dette liksom-verdensrommet ble isen bombardert med UV-stråling, som simulerer solens nådeløse stråling i verdensrommet.
Kombinasjonen av trykk, stråling og temperatur setter i gang massevis av kjemiske prosesser i isen.
Da forskerne tok isen ut av trykkammeret, undersøkte de resultatet i en serie tester. Det viste seg at det hadde dannet seg mange interessante kjemiske stoffer som følge av eksperimentet.
Dette var ikke uventet, siden det er basert på kjente kjemiske reaksjoner, men forskerne mener at de produserte mer ribose enn det som er vanlig i slike reaksjoner. De tror temperaturen spiller en stor rolle i prosessen.
Forskerne fant flere typer alkohol og flere forskjellige sukkerarter, blant annet ribose.
Et annet viktig poeng var at de kjemiske forbindelsene holdt i romtemperatur, og hele suppa var vannløselig.
Forskerne understreker at vannløseligheten er veldig viktig. Hvis DNA-byggeklossen ribose ble dannet og fraktet til jorden på denne måten, må blandingen kunne løses opp i vann for at stoffene kan utvikle seg sammen med andre stoffer.
Disse resultatene stemmer med målinger fra Rosetta-oppdraget. Landeren Philae fant mange forskjellige organiske molekyler på kometens overflate, noe som betyr at kometer frakter rundt på noen av livets byggeklosser.
Akkurat hvordan ribosen og de andre kjemiske stoffene skal ha dannet DNA og RNA er ikke en del av denne studien, men du kan lese mer om det her.
Referanse:
Meinert mfl: Ribose and related sugars from ultraviolet irradiation of interstellar ice analogs. Science, april 2016. DOI: 10.1126/science.aad8137. Sammendrag
