Цијанид није само последње уточиште за ухваћене шпијуне холивудског филма. То је такође пресудна компонента ране хемије живота. И сада, нова истраживања откривају да би се цијанид могао возити на Земљу на метеоритима.
Узорци одређене групе примитивних метеорита - укључујући и онај велики који је пао у близини места Мурцхисон у Аустралији 1969. - сви садрже цијанид, везан у стабилној конфигурацији са гвожђем и угљен-моноксидом. Те исте врсте грађе налазе се у ензимима званим хидрогеназе у савременим бактеријама и археама, што би могло сугерисати да је рани живот или био позајмљен од метеорита или да је рана земаљска геологија формирала исту врсту цијанидних једињења, рекао је аналитичар, суаутор студије Мицхаел Цаллахан хемичар Универзитет Боисе.
"Када проучите ове примитивне метеорите, то је као да скачете у времеплов и можете се вратити и проучити те древне материјале", рекао је Цаллахан за Ливе Сциенце. "И тада проналазите те везе са животом и древном биологијом."
Тражим цијанид
Цаллахан и његове колеге почели су тражити цијанид у свемирским стијенама након што су објавили чланак из 2011. године у којем су открили нуклеобазе у метеоритима. Нуклеобазе, попут гванина или аденина, спадају у саставне дијелове ДНК. Хемија нуклеобаза и њихових матичних астероида изгледала је као да зависи од цијанида као реактанта, рекао је Цаллахан. Али није био уверен да ће успети да нађу било који цијанид на метеоритима, чак и ако је некада постојао. Цијанид је изузетно реактиван, рекао је Цаллахан, тако да је очекивао да ће бити искориштен и трансформиран много пре него што је слетио на Земљу.
Но, коауторица студије Карен Смитх, такође аналитичка хемичарка из државе Боисе, имала је позадину у анализи цијанида, па су истраживачи прикупили и тестирали узорке метеорита, од којих је већина откривена на Антарктику. Пет метеорита били су посебна врста хондрита угљеника звани ЦМ хондрити, који садрже нуклеобазе као и друге градивне блокове биологије, попут аминокиселина. Један од тих хондрита ЦМ био је метеорит Мурцхисон, који је слетео у Аустралију 1969. године, задивљујући домаће становнике великом ватреном лоптом.
Да би пронашли и извукли цијанид, истраживачи су позајмили технике које се обично користе за проналажење токсичних ствари у отпадним водама које су преостале из индустријских процеса, рекао је Цаллахан. Користили су киселину за извлачење једињења из метеорита, а затим су је подвргли батерији анализа, укључујући масну спектрометрију и течну хроматографију, које су им омогућиле идентификацију саставних делова екстрахованог материјала.
Цијанид изненађења
На њихово изненађење, истраживачи су пронашли цијанид. Сваки од ЦМ хондрита садржи хемијску супстанцу, док ниједан други метеорит није имао. (Истраживачи су чак тестирали и познати Марсов метеорит за који се некада тврдило да држи доказе о ванземаљском животу - тамо нема цијанида.)
Чини се да је цијанид преживео милијарде година у свемиру и ватрено путовање на одмор на леденом Антарктику јер је био везан у стабилној конфигурацији са угљен-моноксидом и гвожђем. "Ово је заиста класична неорганска хемија", рекао је Цаллахан.
Колико год био стабилан, цијанид се такође може избацити из метеорита, додао је Цаллахан, и то га чини интригантним могућим играчем у пореклу живота. Комбинација воде и ултраљубичастог светла могла је ослободити цијанид из метеорита на раној Земљи, када је било бомбардовање свемирским стенама. На тај начин метеорити су могли повећати расположиви цијанид за хемијске реакције које су, на крају, довеле до живих ћелија, рекао је Цаллахан.
Алтернативно, рани земни цијанид могао је да се гаји у кући, рекао је Цаллахан. Али ако је тако, можда би се формирао на врло сличне начине као на метеоритима. Метеорити су направљени од исте свемирске прашине и леда који су формирали планете, али их геохемијски процеси нису измијенили.
Друго интригантно изненађење, рекао је Цаллахан, биле су чудне сличности између метеоритних снопова угљен-моноксида, гвожђа и цијанида и делова ензима неких од најстаријих животних група, археја и бактерија. Све бактерије и археје садрже ензиме назване хидрогеназе, рекао је Цаллахан, а активно место тих ензима, где се везање дешава, је исто као и цијанидна структура виђена у метеоритима.
"Можда су то претходници ових активних локација", рекао је Цаллахан.
То још није доказано, рекао је Цаллахан, али истраживачки тим планира даљи рад на хемији метеорита. Један будући смјер могао би доћи из љубазности текуће НАСА-ине мисије ОСИРИС-Рек, која ће 2023. године прикупити узорак из астероида Бенну и доставити га Земљи. Бенну би могао бити кондрит из ЦМ-а, рекао је Цаллахан, што ће пружити узбудљиву прилику за студирање нетакнут узорак тела родитеља астероида.
Цаллахан и његове колеге известили су о свом раду 25. јуна у часопису Натуре Цоммуницатионс отвореног приступа.
