Το πρώτο «πραγματικό σάκχαρο» εντοπίστηκε στο Διάστημα. Νέα στοιχεία για την προέλευση της ζωής

Η ερυθρουλόζη, ένα μόριο με τέσσερα άτομα άνθρακα, είναι το πιο πολύπλοκο σάκχαρο που έχει ανιχνευθεί ποτέ πέρα από το Ηλιακό μας Σύστημα.

Μια πραγματικά… γλυκιά ανακάλυψη έκαναν αστρονόμοι, οι οποίοι εντόπισαν ένα μόριο σακχάρου να αιωρείται μέσα σε ένα νέφος αερίου και σκόνης κοντά στο κέντρο του Γαλαξία μας. Το μόριο, μια ένωση με τέσσερα άτομα άνθρακα που ονομάζεται ερυθρουλόζη (erythrulose), αποτελεί το πρώτο «πραγματικό» σάκχαρο που έχει ανιχνευθεί στον διαστρικό χώρο. Τα ευρήματα, που δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature Astronomy, ενδέχεται να βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα πώς ξεκίνησε η ζωή στη Γη.

«Πρόκειται για ένα απίστευτα συναρπαστικό αποτέλεσμα», δηλώνει ο αστροχημικός Brett McGuire από το MIT. «Εδώ και πολλά χρόνια οι αστρονόμοι προσπαθούν να ανιχνεύσουν σάκχαρα στο Διάστημα.»

Ο λόγος είναι ότι υπάρχουν ήδη ενδείξεις πως ορισμένα σάκχαρα, απαραίτητα για τη ζωή στη Γη, ίσως προέρχονται από το διάστημα. Για παράδειγμα, η ριβόζη, ένα σάκχαρο με πέντε άτομα άνθρακα, έχει βρεθεί σε δείγματα μετεωριτών ηλικίας πολλών δισεκατομμυρίων ετών, γεγονός που υποδηλώνει ότι διαστημικά σώματα ενδέχεται να μετέφεραν στη νεαρή Γη τόσο αυτή όσο και άλλα σάκχαρα.

Το 2000, αστρονόμοι ανακοίνωσαν την ανίχνευση της γλυκολαλδεΰδης, ενός μορίου με δύο άτομα άνθρακα που συχνά θεωρείται το απλούστερο μόριο σακχάρου, στον διαστρικό χώρο. Ωστόσο, όπως επισημαίνει ο McGuire, παρότι η γλυκολαλδεΰδη συμπεριφέρεται χημικά με τρόπο παρόμοιο με τα σάκχαρα, «δεν είναι τυπικά ένα πραγματικό σάκχαρο». Για να χαρακτηριστεί μια ένωση ως σάκχαρο, εξηγεί, πρέπει να διαθέτει ανθρακική αλυσίδα με τουλάχιστον τρία άτομα άνθρακα. Έτσι, οι αστρονόμοι συνέχισαν έκτοτε να αναζητούν μεγαλύτερα και πιο σύνθετα μόρια.

Μια απρόσμενη φασματική υπογραφή

Η αστρονόμος Izaskun Jiménez-Serra, από το Ισπανικό Εθνικό Συμβούλιο Έρευνας, και οι συνεργάτες προσπάθησαν, χωρίς όμως ιδιαίτερη επιτυχία. Όλα άλλαξαν το 2022, όταν ο φυσικοχημικός Emilio Cocinero, από το Πανεπιστήμιο της Χώρας των Βάσκων, προσφέρθηκε να μοιραστεί μαζί τους τα φασματοσκοπικά δεδομένα της ερυθρουλόζης, δηλαδή το μοναδικό «δακτυλικό αποτύπωμα» των μηκών κύματος που εκπέμπει το μόριό της.

«Του είπα: “Στείλε μου τα δεδομένα και θα ελέγξω αν εμφανίζεται στα δικά μας παρατηρησιακά στοιχεία”», θυμάται η Jiménez-Serra. Αρχικά ήταν δύσπιστη. Προς μεγάλη της έκπληξη όμως, το χαρακτηριστικό φάσμα της ερυθρουλόζης εμφανίστηκε στα δεδομένα που είχαν συλλέξει από ένα μοριακό νέφος κοντά στο κέντρο του Γαλαξία. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τα ραδιοτηλεσκόπια Yebes 40 μέτρων και IRAM 30 μέτρων στην Ισπανία, η ομάδα επιβεβαίωσε το σήμα με ακόμη μεγαλύτερη σαφήνεια.

Πρώτη ύλη για τη ζωή;

Τα μοριακά νέφη αποτελούν τις περιοχές όπου γεννιούνται τα άστρα και οι πλανήτες. Οι ερευνητές προτείνουν ότι, εφόσον η ερυθρουλόζη υπάρχει σε αυτά τα νέφη, μπορεί να ενσωματωθεί σε αστεροειδείς και κομήτες κατά τον σχηματισμό ενός πλανητικού συστήματος.

Σύμφωνα με μία από τις επικρατέστερες θεωρίες, πριν από περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια η Γη υπέστη μια περίοδο έντονου βομβαρδισμού από αστεροειδείς και κομήτες. Τα ουράνια αυτά σώματα ενδέχεται να μετέφεραν στην επιφάνειά της μόρια σακχάρων, εξηγεί η Jiménez-Serra.

Τα αποτελέσματα αποκτούν ακόμη μεγαλύτερη σημασία επειδή η ερυθρουλόζη θα μπορούσε να είχε αποτελέσει «την πρώτη ύλη για τα αρχέγονα νουκλεϊκά οξέα», απλούστερες μορφές των δομικών στοιχείων από τα οποία αποτελούνται σήμερα το DNA και το RNA. «Γι’ αυτό η ανίχνευση της ερυθρουλόζης είναι τόσο σημαντική για την κατανόηση της προέλευσης της ζωής», τονίζει.

Ο αστροφυσικός Anthony Remijan θεωρεί ότι η μελέτη καθιστά τους επιστήμονες «βέβαιους» πως το μόριο έχει πράγματι ανιχνευθεί. Παρ’ όλα αυτά, παραδέχεται: «Ακόμη δυσκολεύομαι να συνειδητοποιήσω ότι εντοπίσαμε ένα σάκχαρο με τέσσερα άτομα άνθρακα, ενώ τα σάκχαρα με τρία άτομα άνθρακα εξακολουθούν να μας διαφεύγουν.»

Όσον αφορά το μέλλον της έρευνας, η Jiménez-Serra θέλει να εξετάσει αν μπορούν να σχηματιστούν στον διαστρικό χώρο ακόμη μεγαλύτερα μόρια σακχάρων. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η ριβόζη, το σάκχαρο με πέντε άτομα άνθρακα που αποτελεί βασικό δομικό συστατικό των μορίων RNA. Όπως σημειώνει ο Remijan, «η ανίχνευση ενός πραγματικού δομικού συστατικού του RNA και του DNA θα αποτελούσε το επόμενο μεγάλο ορόσημο στην αστροχημεία και στην έρευνα για την προέλευση της ζωής».

https://www.nature.com/articles/d41586-026-02173-5

Η δημοσίευση στο Nature Astronomy

Ο Όμιλος Φίλων Αστρονομίας στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης: facebook, instagram, x, tiktok, youtube