ویتامین ب۳ از فضا وارد زمین شده

* گمان می رود در روزگاران گذشته، محموله ی فرازمینی بزرگی از ویتامین ب۳ توسط شهاب سنگ های کربن دار به زمین تحویل داده شده؛ این دستاورد پژوهش تازه ایست که با سرمایه گذاری ناسا انجام گرفته است.

* این یافته نیروبخش نظریه ایست که ریشه ی زندگی زمینی را منبعی از مولکول های کلیدی می داند که در فضا پدید آمده و در پی برخورد دنباله دارها و شهاسنگ ها به زمین آورده شدند.

چیزی که از یک بررسی آزمایشگاهی که با
همانندسازی شرایط فضای میان ستاره ای انجام
شد به جا مانده. این مانده، ویتامین ب۳ در خود
دارد (به همراه ترکیب های وابسته) و شاید به
توضیح شیمی شهاسنگ ها کمک کند.
کارن اسمیت از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا در یونیورسیتی پارک می گوید: «ارزش گذاری بر روی پیوند میان شهابسنگ ها و ریشه ی زندگی همواره کار سختی بوده؛ برای نمونه، پژوهش های پیشین نشان داده اند که ویتامین ب۳ می توانسته به گونه ای غیرزیستی (غیر-بیولوژیکی) روی زمین باستانی پدید آمده باشد، ولی این امکان هست که یک منبع افزوده شده ی ویتامین ب۳ هم به فرآیند پیدایش آن کمک کرده باشد.»

اسمیت که نویسنده ی اصلی این پژوهش است می افزاید: «ویتامین ب۳ که به نام اسید نیکوتین یا نیاسین هم شناخته می شود، یک ماده ی پیش ساز NAD (نیکوتین آمید آدنین دی‌نوکلئوتید) است، که بدن برای سوخت و ساز به آن نیازمند است و احتمالا ریشه ای بسیار کهن دارد.» پژوهش نامه ی وی و همکارانش در مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا در گرین بلت مریلند را در نگارش آنلاین دوهفته نامه ی Geochimica et Cosmochimica Acta بخوانید.

این نخستین بار نیست که ویتامین ب۳ در شهاسنگ ها یافته می شود. در سال ۲۰۰۱ گروهی به رهبری ساندرا پیزارلو از دانشگاه ایالتی آریزونا در تامپا این ماده را به همراه مولکول های وابسته با نام اسیدهای پیریدین کربوکسیلیک در شهابسنگ دریاچه ی تاگیش شناسایی کردند.

در پژوهش تازه که در آزمایشگاه پژوهشی اخترزیست شناسی گودارد ناسا انجام شده، اسمیت و گروهش نمونه هایی از هشت شهابسنگ کربن دار به نام "کندریت های کربن دار گونه ی CM-2" را بررسی کردند و در آن ها ویتامین ب۳ را در اندازه هایی میان ۳۰ تا ۶۰۰ بخش در هر میلیارد شناسایی کردند. آن ها همچنین اسیدهای کربوکسیلیک پیریدین دیگری را هم با همین غلظت ها یافتند، و نیز برای نخستین بار، اسیدهای پیریدین دی کربوکسیلیک را هم شناسایی نمودند.

اسمیت می گوید: «ما الگویی را یافتیم: در شهابسنگ هایی که از سیارک هایی می آمدند که بیشتر در اثر آب مایع دگرگون شده بودند، ویتامین ب۳ (و دیگر اسیدهای پیریدین کربوکسیلیکِ) کمتری یافته شد. یک احتمال می تواند این باشد که این مولکول ها به هنگام تماس درازمدت با آب مایع از بین رفته اند. ما همچنین با همانندسازی شرایط فضای میان ستاره ای، آزمون های آزمایشگاهی مقدماتی را هم انجام دادیم و نشان دادیم که سنتز ویتامین ب۳ و دیگر اسیدهای پیریدین کربوکسیلیک می تواند در دانه های یخ انجام شود.»

به باور دانشمندان، سامانه ی خورشیدی زمانی پدید آمد که یک ابر چگال گاز، غبار، و دانه های یخ در اثر گرانش خود فرورُمبید. توده های غبار و یخ به درون دنباله دارها و سیارک ها راه یافته و در آن ها انبوه شدند؛ برخی از این دنباله دارها و سیارک ها با برخورد به یکدیگر اجرام هم‌اندازه ی ماه یا خرده سیاره ها را پدید آوردند، و برخی هم سرانجام به یکدیگر پیوستند و سیاره ها را ساختند.

فضا سرشار از پرتوهاییست که از ستارگان نزدیک، و نیز از رویدادهای خشونت بار ژرفای فضا مانند انفجار ستارگان یا بلعیده شدن ماده توسط سیاهچاله ها گسیلیده می شوند. این تابش ها می توانسته اند بر توان واکنش های شیمیایی در ابری (سحابی‌ای) که سامانه ی خورشیدی را پدید آورد افزوده باشند، واکنش هایی که بخشی از آن ها احتمالا مولکول های زیستی مهمی مانند ویتامین ب۳ را پدید آوردند.

سیارک ها و دنباله دارها به عنوان بازمانده های کمابیش دست نخورده ای که از روزگار پیدایش سامانه ی خورشیدی به جا مانده اند شناخته می شوند، و بسیاری از شهابسنگ ها هم نمونه های باارزش سیارک هایی هستند که به گونه ای شانسی، گذرشان به زمین افتاده. البته بکر و دست نخوردگی شماری از سیارک ها کمتر از دیگر سیارک ها است.

سیارک ها می توانند کوتاه زمانی پس از پیدایششان، در اثر واکنش های شیمیایی درون آب مایع دگرگون شوند. این اجرام در زمان رشد و بزرگ تر شدن، با مواد پرتوزای (رادیواکتیو) موجود در سحابی سامانه ی خورشیدی در آمیختند. گرمایی که به هنگام واپاشی این مواد پرتوزا تولید می شد به اندازه ی کافی بود تا یخ درون سیارک ها را آب کند [و آب مایعی که به دگرگونی سیارک ها بیانجامد را پدید آورد-م]. پژوهشگران می توانند با آزمودن نشانه های شیمیایی و کانی شناسیِ دگرگونی هایی که در اثر آب در شهابسنگ های یک سیارک پدید آمده، میزان دگرگونی خود آن سیارک در اثر آب را اندازه بگیرند.
کارن اسمیت در حال شکستن شهابسنگ ها در یک هاون در آزمایشگاه تحلیلی اخترزیست شناسی گودارد ناسا است تا آن ها را برای پژوهش آماده کند. ویتامین ب۳ در هر هشت شهابسنگی که در این پژوهش به کار رفت یافته شد.
زمانی که سیارک ها با شهابوارها و یا سیارک های دیگر برخورد می کنند، تکه هایی از آن ها شکسته و جدا می شود و برخی از آن ها سرانجام به زمین می رسند که با افتادن روی زمین، به نام شهابسنگ شناخته می شوند. گرچه شهابسنگ ها نمونه های باارزش سیارک ها هستند، ولی کم پیش می آید که بی درنگ پس از افتادنشان روی زمین، برداشته شده و به دست دانشمندان برسند. این باعث آسیب پذیری آن ها در برابر آلودگی های زیستی و شیمیایی زمینی می گردد.

گروه دانشمندان به دو دلیل از این بابت که ویتامین ب۳ و مولکول های دیگری که در شهابسنگ هایشان یافته اند، ریشه ی زمینی داشته باشد تردید دارند:

نخست، این ویتامین ب۳ به همراه همپارهای ساختاری خود (structural isomer) یافته شده. همپارها یا ایزومرها مولکول های وابسته هستند که فرمول شیمیایی یکسان دارند ولی اتم هایشان با شیوه و ساختاری متفاوت به هم پیوسته اند. این مولکول های همپار ویتامین ب۳ کاربرد زیستی ندارند. شیمی غیرزیستی دامنه ی گسترده ای از انواع مولکول ها را می‌سازد - اساسا هر چیزی که بشود با مواد و شرایط موجود پدید آورد- ولی شیمی زیستی تنها مولکول هایی را که نیاز دارد می سازد. اگر ویتامین ب۳ که در شهابسنگ یافته شده، ریشه اش از آلودگی زیست زمینی باشد، پس تنها می بایست ویتامین در آن یافته می شد نه دیگر مولکول های وابسته ی آن.

دلیل دوم اینست که مقدار ویتامین ب۳ی یافته شده به نسبت دگرگونی سیارک های مادری در اثر آب بود.اگر ویتامین در اثر آلودگی زمینی پدید آمده بود، بعید بود که این همبستگی (ارتباط دوسویه) با شرایط سیارک هم رخ می داد.

این دانشمندان برآنند تا آزمایش های شیمی میان ستاره ای دیگری با همانندسازی شرایط واقعی تری انجام دهند تا دریابند ویتامن ب۳ چگونه روی دانه های یخ در فضا شکل می گیرد. اسمیت می گوید: «ما در آزمایش های آغازینمان یخ اکسید پیریدین-کربن را به کار می بردیم. اکنون می خواهیم یخ آب (ترکیب غالب در یخ های میان ستاره ای) را هم به آزمایشمان بیفزاییم و از مولکول های پیش ساز آلی ساده ترِ ویتامین ب۳ برای کمک به بررسی دستاوردمان آغاز کنیم.»

در همین زمینه: 
* پرده از اسرار شهابسنگ بزرگ کالیفرنیا برداشته شد 
* سرگذشت شهاب روسیه پیش از رسیدن به زمین  
* زیباترین شهاب سنگ زمین از نابودی سیارک ها پدید آمده   
* نشانه های آب در سنگی که با پای خود از بهرام به زمین آمد 
* شهاب سنگ هایی که از وستا آمده اند  
* الماس بی ارزشی که نشان داد درون زمین پر از آب است

واژه نامه:
Vitamin B3 - Earth - carbon - meteorite - NASA - molecule - meteor - Karen Smith - Pennsylvania State University - nicotinic acid - niacin - precursor - NAD - nicotinamide adenine dinucleotide - metabolism - Goddard Space Flight Center - Geochimica et Cosmochimica Acta - Sandra Pizzarello - pyridine carboxylic acid - Tagish Lake - Astrobiology Analytical Laboratory - CM-2 - carbonaceous chondrite - pyridine dicarboxylic acid - liquid water - solar system - comet - moon - planetesimal - planet - star - black hole - nebula - radioactive - decay - chemical - mineralogical - water alteration - meteoroid - structural isomer - chemical formula - organic precursor -

منبع: ناسا

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه