Եթե անկենդան քիմիան կարող է ստեղծել օրգանական մոլեկուլների հարուստ և կարգավորված խառնուրդներ, ապա կենսաբանության ավանդական նշանները կարող են անբավարար լինել: Այս մասին գրում է Space.com-ը՝ հղում անելով PNAS Nexus-ում հրապարակված նոր հետազոտությանը:
Երբ 2023 թվականի վերջին NASA-ի գիտնականները բացեցին OSIRIS-REx առաքելության կողմից Բեննու աստերոիդից բերված նմուշների կոնտեյները, նրանց անակնկալ էր սպասվում: 120 գրամ փոշու և քարերի մեջ հայտնաբերվեցին ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի բոլոր հինգ նուկլեոհիմքերը, սպիտակուցների 20 ամինաթթուներից 14-ը և բազմաթիվ այլ օրգանական միացություններ՝ կյանքի կառուցվածքային տարրերը:
Տասնամյակներ շարունակ գիտնականները ենթադրում էին, որ աստերոիդները Երկիր են բերել կյանքի բաղադրիչները, և Բեննուի գտածոները դարձան դրա հզոր հաստատումը: Սակայն ամինաթթուները հավասարապես բաշխված էին «ձախ» և «աջ» ձևերի միջև (քիրալային հայելային իզոմերներ): Երկրի վրա գրեթե ողջ կյանքն օգտագործում է միայն ձախ ձևը: Սա հուշում է, որ կյանքի ասիմետրիան առաջացել է ավելի ուշ՝ հենց մեր մոլորակի վրա, այլ ոչ թե բերվել է տիեզերքից:
Կյա՞նք, թե՞ պարզապես բարդ քիմիաԻնչպե՞ս տարբերել կենսաբանությունը երկրաքիմիայից, երբ մոլեկուլները «կենդանի» տեսք ունեն: Հետազոտողները մշակել են LifeTracer ֆրեյմվորքը՝ մեքենայական ուսուցման համակարգ, որը դասակարգում է նյութերի խառնուրդներն ըստ կյանքի հետքերի առկայության հավանականության:
Գաղափարը պարզ է. կյանքը մոլեկուլներ է ստեղծում որոշակի նպատակով՝ էներգիա պահպանելու, թաղանթներ կառուցելու կամ տեղեկատվություն փոխանցելու համար: Անկենդան քիմիան, նույնիսկ շատ բարդ լինելու դեպքում, ենթարկվում է այլ կանոնների. այն կախված չէ մետաբոլիզմից և էվոլյուցիայից:
Ինչպես է աշխատում LifeTracer-ըԹիմը հավաքել է տվյալների եզակի հավաքածու՝ ութ ածխածնային օլիտային օլիտներ (արեգակնային համակարգի վաղ շրջանի աբիոտիկ քիմիա) և տասը երկրային հողի նմուշներ (կենսաբանական գործունեության մնացորդներ):
Յուրաքանչյուր նմուշ ենթարկվել է մաս-սպեկտրոմետրիայի: LifeTracer-ը չի փորձում վերակառուցել յուրաքանչյուր մոլեկուլի կառուցվածքը: Փոխարենը, այն վերլուծում է քիմիական «մատնահետքերի» ընդհանուր բաշխումը: Մոդելը ցույց է տվել բարձր ճշգրտություն. օրինակ՝ 1,2,4-տրիտիոլան միացությունը դարձել է անկենդան նմուշների հզոր մարկեր, մինչդեռ երկրային նմուշները պարունակում են կենսաբանական գործընթացների յուրահատուկ արգասիքներ:
Ի՞նչ է սա նշանակում կյանքի որոնման համարLifeTracer-ը կյանքի ունիվերսալ դետեկտոր չէ, այլ գործիք՝ բարդ օրգանական խառնուրդների մեկնաբանման համար: Այն թույլ է տալիս գնահատել՝ արդյոք նմուշի քիմիան ավելի շատ նման է կենսաբանության, թե՞ պատահական երկրաքիմիայի:
Մարսից, Եվրոպայից կամ Էնցելադից բերվող ապագա նմուշների դեպքում LifeTracer-ը կօգնի տարբերել կենսաբանականը աբիոտիկից՝ չհիմնվելով երկրային կյանքի կարծրատիպերի վրա: Բեննուի արդյունքները հիշեցնում են. «կյանքանման» քիմիան կարող է լայնորեն տարածված լինել Տիեզերքում, բայց ինքնին դեռևս կենսաբանություն չէ:
Կարճ ասածԲեննուն ցույց տվեց, որ աստերոիդները կրում են ՌՆԹ-ի և սպիտակուցների բոլոր բաղադրիչները, սակայն առանց կյանքի նշանների: LifeTracer-ը մեքենայական ուսուցման նոր մոտեցում է, որը առանձին մոլեկուլների փոխարեն վերլուծում է նմուշի ընդհանուր քիմիական «դիմանկարը»: Սա ճանապարհ է հարթում Մարսի և Յուպիտերի ու Սատուրնի արբանյակների վրա կյանքի ավելի օբյեկտիվ որոնման համար՝ առանց կանխավարկածի, թե այն պետք է նման լինի երկրայինին:
Հետևեք NEWS.am Tech-ին Facebook-ում և Twitter-ում