Znajdź zawartość

Dawno już minęły czasy, kiedy uważano, że tylko organizmy żywe, dzięki tajemniczej vis vitalis, mogą wytwarzać substancje organiczne. Przez niemal dwa i pół stulecia od sztucznego otrzymania pierwszego związku organicznego - mocznika, nie dziwiły już znajdowane coraz bardziej złożone organiczne związki, powstające w wyniku reakcji chemicznych. Dziś odkrywamy coraz to nowe związki organiczne, powstające w przestrzeni kosmicznej. Oznacza to, że przynajmniej część budulca, z którego powstało życie mogła przybyć na Ziemię z kosmosu. Jeśli tak było, to może oznaczać, że życie jest we wszechświecie całkiem powszechne. Pierwsze pozaziemskie związki organiczne odkrywano w meteorytach, największym takim potwierdzonym odkryciem było odnalezienie zasad nukleotydowych w meteorycie z Murchison (w Australii), czyli molekuł tworzących RNA i DNA. Poszukiwanie związków organicznych w samej przestrzeni kosmicznej jest trudniejsze, ale możliwe, dzięki rozwinięciu metod analizy widmowej. Każdy pierwiastek i każda substancja chemiczna pochłania określone, charakterystyczne dla niej fragmenty fragmenty spektrum promieniowania elektromagnetycznego. To pozwala nam określić skład chemiczny gwiazd, planet, czy materii ośrodka międzygwiezdnego. W takich badaniach sukcesami może pochwalić się zespół astronomów z Uniwersytetu w Teksasie oraz Instytutu Astrofizyki Kanarów. Dwa lata temu odkryli w międzygwiezdnej materii naftalen, jeden z policyklicznych węglowodorów aromatycznych. Nie poprzestając na tym nadal badali okolice „znaleziska", chmurę pyłową w gwiazdozbiorze Perseusza, w kierunku gwiazdy Cernis 52, około 700 lat świetlnych od Ziemi. Upór zaowocował doskonałym odkryciem: znaleziono właśnie ślady jeszcze bardziej złożonego związku, również z rodziny policyklicznych węglowodorów aromatycznych - antracenu. W opinii autorów odkrycia można spodziewać się jeszcze większych rewelacji. Cząsteczki antracenu i podobnych związków są prebiotyczne, pod wpływem promieniowania ultrafioletowego, reakcji chemicznych z wodą i amoniakiem, mogą przekształcać się w aminokwasy, czyli budulec białek organizmów żywych. Takie odkrycie bardzo mocno wzmocniłoby hipotezę, że zaczątki życia mogą pochodzić z przestrzeni kosmicznej. Odkrycia dokonano dzięki obserwacjom wykonanym przez Teleskop Williama Herschela na Kanarach oraz Teleskop Hobby'ego-Eberly'ego w Teksasie.

Czy pierwsze związki organiczne na Ziemi zostały przywleczone przez meteoryty? Być może. Istnieje jednak prawdopodobieństwo, że do ich syntezy doszło dopiero na powierzchni naszej planety, lecz udział "spadających gwiazd" w tym procesie był niebagatelny. W dzisiejszych czasach upadek dużego ciała niebieskiego mógłby spowodować prawdziwą katastrofę. Zdaniem naukowca z japońskiego Uniwersytetu Tohoku w przeszłości mogło być jednak zupełnie inaczej - to meteoryty mogły posłużyć jako źródło prekursorów znanych obecnie związków organicznych oraz energii niezbędnej do zajścia odpowiednich reakcji chemicznych. Aby potwierdzić tę odważną hipotezę, doktorant Yoshihiro Furukawa użył bardzo silnego działa, które miało symulować uderzenie meteorytu w powierzchnię Ziemi. Wystrzeliwane pociski uderzały w mieszaninę oczyszczonego węgla, żelaza, niklu, wody oraz azotu - najważniejszych składników tzw. chondrytów, czyli jednego z rodzajów meteorytów kamiennych. Po uderzeniu analizowano, z wykorzystaniem najnowocześniejszych technik analitycznych, skład chemiczny materii powstającej w miejscu kolizji. Eksperyment badacza z Uniwersytetu Tohoku pokazał, że w wyniku uderzenia powstawał cały szereg związków organicznych, takich jak kwasy tłuszczowe, aminy, a nawet jeden z aminokwasów. Przedstawiciele każdej z tych trzech grup są niezwykle istotnymi składnikami funkcjonujących na Ziemi organizmów. Biorąc pod uwagę fakt, że w warunkach laboratoryjnych odtworzono tylko pewien uproszczony model kolizji chondrytu z Ziemią, można przypuszczać, że w rzeczywistości spektrum powstających związków organicznych jest znacznie szersze. Warto też zwrócić uwagę na fakt, iż w czasach, gdy na Błękitnej Planecie powstawały pierwsze organizmy, uderzało w nią 1000 razy więcej meteorytów niż obecnie. Niezależnie od tych spekulacji, jedno jest zdaniem Furukawy pewne: to badanie jest pierwszym, które pokazało, że aminokwas może zostać zsyntetyzowany w drodze naturalnego mechanizmu, który mógł wystąpić na młodej Ziemi. Wcześniejsze eksperymenty wykazały, że podczas zderzenia "spadającej gwiazdy" z powierzchnią naszej planety powstają lepkie cząstki, z których może powstać następnie glina. Wygląda więc na to, że kilka miliardów lat temu mogły one wiązać ze sobą związki organiczne, a następnie opadać na dno oceanów, tworząc w ten sposób wspaniałe warunki do powstania pierwszych form życia. Do rozwiązania pozostaje teraz jedna zagadka: jeśli elementy potrzebne do powstania życia przybyły do nas z kosmosu, to czy z pomocą narzędzi ze zgubionego przez amerykańską astronautkę przybornika także uda się zmontować jakiś organizm? ;-)

Skąd bierze się charakterystyczny metaliczny zapach, kiedy dotykamy żelaznych przedmiotów, np. narzędzi, monet itp.? Jak stwierdza Dietmar Glindemann, nie jest to woń metalu, ale jeden z zapachów naszego ciała. To, co uważamy za zapach metalu, jest w rzeczywistości złudzeniem. We współpracy z amerykańskimi kolegami badacze z Leipzig Environmental Research Center poszukiwali odpowiedzialnych za odczuwanie metalicznego zapachu cząsteczek. Siedmiu badanych bezbłędnie rozpoznawało zatęchłą metaliczną woń, kiedy ich dłonie wchodziły w kontakt z żelaznym przedmiotem lub były zanurzone w roztworze zawierającym kationy żelaza II. Analiza gazu wydzielanego przez skórę wolontariuszy ujawniła obecność szeregu związków organicznych, które odpowiadają za wytwarzanie "zapachu" metalu. Jednym z najważniejszych jest 1-okten-2-ol, który pachnie grzybowo-metaliczne nawet przy bardzo dużym rozcieńczeniu. Prekursorami "pachnących" cząsteczek są nadtlenki tłuszczów, powstające kiedy tłuszcze pokrywające naskórek zostają utlenione przez enzymy lub w wyniku innych procesów, np. pod wpływem działania promieniowania ultrafioletowego. Nadtlenki tłuszczów są następnie rozkładane przez jony żelaza. Kiedy na powierzchni skóry znajduje się krew, także powstaje opisywany zapach. Glindemann uważa, że ludziom pierwotnym pomagało to w tropieniu zranionej podczas polowania ofiary lub odszukiwaniu członków plemienia.