พบ DNA ครบทั้ง 5 ชนิดในอุกกาบาต Ryugu

ทีมนักวิทยาศาสตร์ค้นพบโครงสร้างต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิต โดยระบุว่าตัวอย่างดินและหินจาก ดาวเคราะห์น้อยริวกู (Ryugu) ที่เก็บกลับมาโดยยานอวกาศ Hayabusa 2 ของประเทศญี่ปุ่น ประกอบด้วยนิวคลีโอเบส (Nucleobases) ซึ่งเป็นสารพันธุกรรมพื้นฐานที่เป็นส่วนประกอบของ DNA และ RNA ครบถ้วนทั้ง 5 ชนิด

สารที่ตรวจพบในครั้งนี้ประกอบด้วย อะดีนีน (Adenine), กัวนีน (Guanine), ไซโตซีน (Cytosine), ไทมีน (Thymine) และ ยูราซิล (Uracil) ซึ่งถือเป็น “อิฐบล็อก” ทางเคมีที่รหัสพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลกใช้ในการสร้างตัวตนและสืบทอดเผ่าพันธุ์

ยุคกำเนิดระบบสุริยะ

ดาวเคราะห์น้อย Ryugu เป็นดาวเคราะห์น้อยประเภทคาร์บอน (Carbonaceous Asteroid) มีรูปทรงคล้ายลูกข่าง นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามันก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน ในช่วงที่ระบบสุริยะกำลังก่อตัว เป็นช่วงที่ดวงอาทิตย์ยังมีอายุน้อยมาก เนื่องจากดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้ไม่ได้ผ่านกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาที่รุนแรงเหมือนดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ ทำให้สารเคมีภายในยังคงสภาพเป็น “ฟอสซิลเคมี” ที่บริสุทธิ์และไม่ปนเปื้อน

การค้นพบนิวคลีโอเบสเหล่านี้ในตัวอย่างที่ส่งตรงจากอวกาศ เป็นเครื่องยืนยันว่าสารประกอบอินทรีย์ที่จำเป็นต่อชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้เองในอวกาศไม่ต้องมีสิ่งมีชีวิตมาก่อน (Abiotic formation) และสนับสนุนทฤษฎีที่ว่าดาวเคราะห์น้อยอาจเป็น “พาหนะ” ที่นำส่งวัตถุดิบต้นกำเนิดชีวิตมายังโลกในช่วงยุคแรกเริ่ม

ผลการวิเคราะห์

การศึกษาครั้งนี้รวบรวมทีมงานนำโดย Toshiki Koga นักชีวธรณีเคมีจากองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) ทำการวิเคราะห์ตัวอย่าง 2 ชิ้นที่ยาน Hayabusa 2 เก็บกลับมาในปี 2020  สรุปประเด็นน่าสนใจดังนี้:

• องค์ประกอบทางเคมี: ภายใน Ryugu พบความเข้มข้นของนิวคลีโอเบสกลุ่มพิวรีน (Adenine, Guanine) และกลุ่มไพริมีดีน (Cytosine, Thymine, Uracil) ในสัดส่วนที่ใกล้เคียงกัน
• การเปรียบเทียบกับแหล่งอื่น: เมื่อนำไปเทียบกับตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อย Bennu (ที่เก็บโดยยาน OSIRIS-REX) และอุกกาบาตที่ตกบนโลกอย่าง Murchison (ออสเตรเลีย) และ Orgueil (ฝรั่งเศส) พบว่ามีความแตกต่างกันในด้านความเข้มข้น
• Murchison มีกลุ่มพิวรีนสูงกว่า
• Bennu และ Orgueil มีกลุ่มไพริมีดีนสูงกว่า

ความแตกต่างเหล่านี้เป็นสภาพแวดล้อมและประวัติศาสตร์วิวัฒนาการที่แตกต่างกันของดาวแม่แต่ละดวง ชี้ให้เห็นว่าระบบสุริยะยุคแรกมีความหลากหลายทางเคมีสูงมาก

ย้อนรอยภารกิจ Hayabusa 2

ยาน Hayabusa 2 ของ JAXA ประสบความสำเร็จในการลงจอดและเก็บตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อย Ryugu ในช่วงปี 2018 ถึง 2019 ก่อนจะเดินทางกลับมาส่งแคปซูลตัวอย่างลงที่ทะเลทรายในประเทศออสเตรเลียเมื่อวันที่ 5 ธันวาคม 2020

ก่อนค้นพบ DNA ครั้งล่าสุดนี้ การศึกษาตัวอย่างชุดเดียวกันเคยยืนยันไปแล้วว่า Ryugu เคยมีของเหลวไหลผ่านพื้นผิวมาก่อน ยิ่งช่วยเสริมสมมติฐานที่ว่าดาวเคราะห์น้อยอาจเป็นผู้ส่งมอบทั้ง น้ำ และ “รหัสพันธุกรรม” ให้แก่โลก

วิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์อย่างเป็นทางการในวารสาร Nature Astronomy โดยสรุปว่าองค์ประกอบพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตนั้นกระจายตัวอยู่อย่างแพร่หลายในอวกาศ และรอคอยเพียงสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมเพื่อที่จะวิวัฒนาการกลายเป็นสิ่งมีชีวิตต่อไป