Tüm canlı varlıklar çoğalmak için hücrelere ve enerjiye ihtiyaç duyarlar. Bu temel yapı taşları olmadan, Dünya üzerindeki canlı organizmalar çoğalamazdı ve basitçe ifade etmek gerekirse var olmazlardı.
Şimdiye kadar yapı taşları fosfatlar hakkında az şey biliniyordu. Manoa araştırmacıları Hawaii Üniversitesi, Fransa ve Tayvan’daki meslektaşlarıyla işbirliği yaparak yaşamın bu bileşeninin uzayda oluştuğuna ve ilk bir milyar yılda Dünya’ya meteorlar ya da kuyruklu yıldızlarla ulaştırıldığına dair yeni ve etkileyici kanıtlar sunmaktadır. Fosfor bileşikleri daha sonra, Dünya’daki canlı varlıklardaki hücrelerde bulunan biyomoleküllere dahil oldu.
Çığır açıcı araştırma, Nature Communications’ın Eylül sayısında, UH Manoa kimya Profesörü Ralf Kaiser ile Pikeville Üniversitesi’nde doçent olan Andrew Turner tarafından yazılan “Fosforlu Oksoasitlerin Yıldızlararası Sentezi” başlığı altında anlatılmıştır.
Çalışmaya göre, fosfatlar ve difosforik asit moleküler biyolojide bu yapı taşları için gerekli olan iki temel elementtir. Bunlar, DNA’da bulunan genetik bilginin taşıyıcıları olan kromozomların ana bileşenleridir. Hücrelerdeki enerji taşıyıcıları olarak işlev gören hücre zarlarında ve adenosin trifosfatta fosfolipidlerle birlikte, tüm canlı organizmalarda kendiliğinden çoğalan materyaller oluştururlar.
UH Manoa’daki Astrochemistry’deki Keck Araştırma Laboratuvarı W. M.’deki 5 K’ye (-450 ° F) kadar soğutulan ultra yüksek vakum odasında Hawaii ekibi, soğuk moleküler bulutlarında ve fosfinlerde bulunan karbondioksit ve su ile kaplı yıldızlararası buzlu taneleri çoğaltmayı başardı. Uzayda kozmik ışınları simüle etmek için yüksek enerjili elektronlar biçiminde iyonlaştırıcı radyasyona maruz kaldığında, fosforik asit ve difosforik asit gibi çoklu fosforlu oksoasitler dengeli olmayan reaksiyonlar yoluyla sentezlendi.
Başyazar Turner şunları söylüyor: “Yeryüzünde fosfin, canlı varlıklar için öldürücüdür. Ancak yıldızlararası ortamda, bir egzotik fosfin kimyası, fosfor oksoasitler gibi biyo bağlantılı moleküllerin oluşumunu başlatmak için nadir kimyasal reaksiyon yollarını destekleyebilir ve bu da bildiğimiz gibi yaşamın moleküler evrimini kırabilir.”
Kaiser şunları ekliyor: “Deneylerimizde tespit ettiğimiz fosfor oksoasitleri, gaz kromatografileri ile birlikte kütle spektrometreleriyle birleştirilen lazerleri içeren karmaşık analitiğin kombinasyonuyla da fosfinden türetilmiş olduğuna inanılan bir fosfor kaynağı içeren 67P / Churyumov-Gerasimenko gibi kuyruklu yıldızların buzları içinde oluşmuş olabilir. Bu teknikler, patlayıcıları ve ilaçları tespit etmek için de kullanılabilir.”
Fransa’daki Nice Üniversitesi’nden Cornelia Meinert, şunları söylüyor: “Kuyruklu yıldızlar en azından kısmen güneş sistemimizi oluşturan protoplazmik disk malzemesinin kalıntılarını içerdiğinden, bu bileşikler yeterli fosfinin bulunduğu her yerde yıldızlararası ortama kadar izlenebilmektedir.”
Dünyaya göktaşlarıyla veya kuyrukluyıldızlarla geldikten sonra, bu fosforlu oksoasitler Dünya’nın prebiyotik fosfor kimyası için var olabilirdi. Bu nedenle, bu oksoasitlerin kolay sentezlenmesinin anlaşılması, suda çözünebilen prebiyotik fosfor bileşiklerinin kaynağını ve sadece yeryüzünde değil, aynı zamanda evrenimizde de organizmalara nasıl dahil edilmiş olabileceğini kavramak için gereklidir.
Turner ve Kaiser bu projede Meinert ve Ulusal Dong Hwa Üniversitesi’nden (Tayvan) Agnes Chang ile çalıştı.
Dergi Referansı: Andrew M. Turner, Alexandre Bergantini, Matthew J. Abplanalp, Cheng Zhu, Sándor Góbi, Bing-Jian Sun, Kang-Heng Chao, Agnes H. H. Chang, Cornelia Meinert, Ralf I. Kaiser. An interstellar synthesis of phosphorus oxoacids. Nature Communications, 2018; 9 (1) DOI: 10.1038/s41467-018-06415-7
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180928131441.htm
Çeviren: Bünyamin Tan