Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Pozaziemskie "cegiełki" DNA w meteorytach

Recommended Posts

W ramach finansowanych przez NASA badań dowiedziono, że część elementów potrzebnych do budowy DNA może pochodzić z kosmosu. "Cegiełki" tworzące DNA znajdowano w meteorytach już w latach 60. ubiegłego wieku, jednak dotychczas nie było pewności, czy powstały one w kosmosie czy też są ziemskimi zanieczyszczeniami.

Po raz pierwszy mamy trzy różne dowody wskazujące, że ten budulec dla DNA powstał w kosmosie - mówi doktor Michael Callahan z Goddard Space Fligh Center.

Uczeni badali próbki 12 bogatych w węgiel meteorytów, z których 9 znaleziono na Antarktydzie. Każdą z próbek rozpuszczono w kwasie mrówkowym i poddano badaniu za pomocą chromatografu, a następnie spektrometrii masowej.

Naukowcy znaleźli w nich adeninę i guaninę oraz hypoksantynę i ksantynę. Natomiast w dwóch meteorytach odkryto, po raz pierwszy, trzy molekuły związane z zasadami nukleinowymi: purynę, 2,6-diaminopurynę oraz 6,8-diaminopurynę. Te dwie ostatnie niemal nie występują w ziemskiej biologii, a zatem zanieczyszczenie materiałem pochodzenia ziemskiego jest praktycznie niemożliwe.

Nie sądzimy, byśmy znaleźli te analogi zasad nukleinowych jeśli doszłoby do zanieczyszczenia na Ziemi, ponieważ niemal nie występują one w biologii. Dysponujemy tylko jednym raportem o znalezieniu 2,6-diaminopuryny u jednego z wirusów [to cyjanofag S-2L- red.] - mówi Callahan. Jeśli przyjmiemy, że asteroidy są chemicznymi ‚fabrykami', to musimy też przyjąć, ze mogą powstawać w nich bardzo różne zasady nukleinowe, nie tylko takie, które spotykamy na Ziemi. Będzie to zależało od składu asteroidów i warunków w nich panujących - dodaje uczony.

Drugi dowód zdobyto podczas badań, mających na celu sprawdzenie, czy nie doszło do zanieczyszczenia. Naukowcy zbadali lód, który otaczał znalezione meteoryty. Okazało się, że zawartość dwóch zasad nukleinowych oraz hypoksantyny i ksantyny, jest w lodzie o rząd wielkości mniejsza. Liczyć je należy w częściach na bilion, podczas gdy w meteorytach - w częściach na miliard. Co więcej, żaden z analogów zasad nukleinowych nie został znaleziony w lodzie, a to znaczy, że musiał znajdować się w meteorycie w chwili upadku. Analiza meteorytu znalezionego w Australii oraz otaczającego go gruntu również nie wykazała w gruncie obecności zasad znalezionych w meteorycie.

Trzeci dowód to odkrycie, że wszystkie zasady, zarówno te, które występują w ziemskich organizmach żywych, jak i te, które w nich nie występują, powstały w wyniku reakcji nie mających żadnego związku z organizmami żywymi. W laboratorium identyczny zestaw zasad i ich analogów powstaje w reakcji, w której biorą udział cyjanek wodoru, amoniak i woda. To wspiera teorię, że są one pochodzenia pozaziemskiego - stwierdza Callahan.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Określenie "Fragmenty DNA" dla zasad azotowych to bardzo naciągane sformułowanie. To jakby pewien tym polimerów nazwać "fragmentami opon samochodowych" ;-)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy ze szwedzkiego Uniwersytetu Technologicznego Chalmers obalili teorię mówiącą, że obie nici DNA są utrzymywane przez wiązania atomów wodoru. Okazuje się, że kluczem są siły hydrofobowe, nie atomy wodoru. Odkrycie to może mieć duże znaczenie dla medycyny i innych nauk biologicznych.
      Helisa DNA składa się z dwóch nici zawierających molekuły cukru i grupy fosforanowe. Pomiędzy obiema nićmi znajdują się zasady azotowe zawierające atomy wodoru. Dotychczas sądzono, że to wiązania atomów wodoru utrzymują razem obie nici.
      Jednak uczeni z Chalmers wykazali właśnie, że kluczem do utrzymania razem nici jest hydrofobowe wnętrze molekuł zanurzonych w środowisku składającym się głównie z wody. Zatem mamy tutaj hydrofilowe otoczenie i hydrofobowe molekuły odpychające otaczającą je wodę. Gdy hydrofobowe molekuły znajdują się w hydrofilowym środowisku, grupują się razem, by zmniejszyć swoją ekspozycję na wodę.
      Z kolei wiązania wodorowe, które dotychczas postrzegano jako elementy utrzymujące w całości podwójną helisę DNA, wydają się mieć więcej wspólnego z sortowaniem par bazowych, zatem z łączniem się helisy w odpowiedniej kolejności.
      Komórki chcą chronić swoje DNA i nie chcą wystawiać ich na środowisko hydrofobowe, które może zawierać szkodliwe molekuły. Jednocześnie jednak DNA musi się otwierać, by było użyteczne. Sądzimy, że przez większość czasu komórki utrzymują DNA w środowisku wodny, ale gdy chcą coś z DNA zrobić, na przykład je odczytać, skopiować czy naprawić, wystawiają DNA na środowisko hydrofobowe, mówi Bobo Feng, jeden z autorów badań.
      Gdy na przykład dochodzi do reprodukcji, pary bazowe odłączają się i nić DNA się otwiera. Enzymy kopiują obie strony helisy, tworząc nową nić. Gdy dochodzi do naprawy uszkodzonego DNA, uszkodzone części są wystawiane na działanie hydrofobowego środowiska i zastępowane. Środowisko takie tworzone jest przez proteinę będącą katalizatorem zmiany. Zrozumienie tej proteiny może pomóc w opracowaniu wielu leków czy nawet w metodach leczenia nowotworów. U bakterii za naprawę DNA odpowiada proteina RecA. U ludzi z kolei proteina Rad51 naprawia zmutowane DNA, które może prowadzić do rozwoju nowotworu.
      Aby zrozumieć nowotwory, musimy zrozumieć, jak naprawiane jest DNA. Aby z kolei to zrozumieć, musimy zrozumieć samo DNA. Dotychczas go nie rozumieliśmy, gdyż sądziliśmy, że helisa jest utrzymywana przez wiązania atomów wodoru. Teraz wykazaliśmy, że chodzi tutaj o siły hydrofobowe. Wykazaliśmy też, że w środowisku hydrofobowym DNA zachowuje się zupełnie inaczej. To pomoże nam zrozumieć DNA i proces jego naprawy. Nigdy wcześniej nikt nie umieszczał DNA w środowisku hydrofobowym i go tam nie badał, zatem nie jest zaskakujące, że nikt tego wcześniej nie zauważył, dodaje Bobo Feng.
      Szwedzcy uczeni umieścili DNA w hydrofobowym (w znaczeniu bardzo zredukowanej koncentracji wody) roztworze poli(tlenku etylenu) i krok po kroku zmieniali hydrofilowe środowisko DNA w środowisko hydrofobowe. Chcieli w ten sposób sprawdzić, czy istnieje granica, poza którą DNA traci swoją strukturę. Okazało się, że helisa zaczęła się rozwijać na granicy środowiska hydrofilowego i hydrofobowego. Bliższa analiza wykazała, że gdy pary bazowe – wskutek oddziaływania czynników zewnętrznych – oddzielają się od siebie, wnika pomiędzy nie woda. Jako jednak, że wnętrze DNA powinno być suche, obie nici zaczynają przylegać do siebie, wypychając wodę. Problem ten nie istnieje w środowisku hydrofobowym, zatem tam pary bazowe pozostają oddzielone.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W 2008 roku w pobliżu szkockiej miejscowości Ullapool znaleziono pierwsze dowody na upadek wielkiego meteorytu. Na podstawie warstw materiału pochodzącego z uderzenia stwierdzono, że wydarzenie miało miejsce przed 1,2 miliardami laty w pobliżu wybrzeża. Teraz na łamach Journal of Geological Society zespół z Oxford University, na czele którego stał doktor Ken Amor, poinformowali o znalezieniu krateru. Odkryto go w odległości 15-20 kilometrów na zachód od szkockiego wybrzeża. Krater jest zagrzebany w Minch Basin pod młodszymi skałami.
      "Materiał pochodzący z uderzeń wielkich meteorytów rzadko się zachowuje, gdyż ulega szybkiej erozji. Tym bardziej ekscytujące to odkrycie. Szczęśliwym przypadkiem meteoryt spadł na dolinę ryftową i szybko został przykryty świeżymi osadami, dzięki czemu krater przetrwał. Naszym następnym celem badawczym będzie przeprowadzenie szczegółowych badań geofizycznych", mówi Amor.
      Miejsce upadku meteorytu udało się określić dzięki szczegółowym obserwacjom terenu, rozkładowi rozrzuconego materiału oraz orientacji cząstek magnetycznych.
      Przed 1,2 miliardami lat większość ziemskich organizmów żywych przebywała w oceanach, na lądach nie było żadnych roślin. W tym czasie Szkocja znajdowała się w pobliżu równika i panował w niej półpustynny klimat. Krajobraz nieco przypominał marsjański z płynącą po powierzchni wodą.
      Szacuje się, że do kolizji Ziemi z meteorytami o średnicy około 1 kilometra może dochodzić raz na 100 000 do 1 miliona lat. Szacunki są bardzo niepewne, gdyż z powodu szybkiej erozji kraterów uderzeniowych nie wiemy, do ilu takich zderzeń doszło w przeszłości.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Około 3700 lat temu eksplozja meteorytu mogła zniszczyć osadnictwo na północnym brzegu Morza Martwego, wynika z badań przeprowadzonych przez Philipa Silvię z Trinity Southwest University.
      Datowanie radiowęglowe oraz minerały, które krystalizują w wysokiej temperaturze wskazują, że w Ghor w okręgu o średnicy 25 kilometrów doszło do potężnej eksplozji. Silvia i jego zespół uważają też, że w jej wyniku w niegdyś żyzna ziemie zostały wepchnięte olbrzymie ilości wrzącej soli z Morza Martwego. Ludzie nie wrócili na te obszary przez kolejnych 600–700 lat.
      Podczas dorocznego spotkania American Schools of Oriental Research Silvia poinformował, że wykopaliska w pięciu miejscach w Ghor w Jordanii wykazały, że region ten był zamieszkany nieprzerwanie przez co najmniej 2500 lat. Nagle, pod koniec epoki brązu, doszło tam do jednoczesnego upadku wszystkich osad. Poza miejscami wykopalisk w regionie zidentyfikowano co najmniej 120 niewielkich osad. Naukowcy szacują, że w momencie nadejścia kosmicznego kataklizmu region zamieszkiwało 40–60 tysięcy osób.
      Najlepsze dowody wskazujące, że pod koniec epoki brązu doszło tam do eksplozji nisko przelatującego meteorytu znaleziono w mieście Tall el-Hammam, które niektórzy identyfikują z biblijną Sodomą. Silvia i jego zespół pracują w nim od 13 lat. Naukowcy zauważyli, że wykonane z cegieł ściany i mury niemal wszystkich budynków nagle zniknęły przed około 3700 lat. Pozostały tylko kamienne fundamenty. Co wiecej, zewnętrzne ścianki wielu glinianych naczyń zostały stopione. W szklistych pozostałościach w ciągu zaledwie sekundy uformowały się kryształy cyrkonu. Wskazuje to na działanie niezwykle wysokich temperatur, być może sięgających temperatury powierzchni Słońca. Pojawił się też bardzo silny wiatr, który doprowadził do powstania niewielkich niewielkich sfer z rozbitej ceramiki, które jak deszcz opadły na Tall el-Hammam.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zespół z Mayo Clinic nauczył układ immunologiczny myszy zwalczania czerniaka złośliwego. Do spokrewnionego z wirusem wścieklizny wirusa pęcherzykowatego zapalenia jamy ustnej wprowadzono DNA pobrane z ludzkich komórek czerniaka. Dzięki temu szereg genów można było wprowadzić bezpośrednio do guza. Na wczesnym etapie badań w mniej niż 3 miesiące z minimalnymi skutkami ubocznymi wyleczono 60% gryzoni.
      Sądzimy, że ta technika pozwoli nam zidentyfikować całkowicie nowy zestaw genów, które kodują antygeny ważne dla stymulowania układu odpornościowego, tak aby odrzucił on nowotwór. [...] Zauważyliśmy, że by odrzucenie guza było najskuteczniejsze, u myszy kilka białek musi ulegać jednoczesnej ekspresji - tłumaczy dr Richard Vile.
      Wierzę, że uda nam się stworzyć eksperymentalne szczepionki, dzięki którym po kolei wyeliminujemy wszystkie nowotwory. Szczepiąc przeciwko wielu białkom naraz, mamy nadzieję leczyć guzy pierwotne i chronić przed wznową.
      Szczepionki powstające w ramach nurtu immunoterapii nowotworowej bazują na spostrzeżeniu, że guzy przystosowują się do powtarzalnych ataków układu odpornościowego, zmniejszając liczbę antygenów na powierzchni komórek. Przez to układowi odpornościowemu trudniej jest je rozpoznać. O ile jednak nowotwory mogą się nauczyć ukrywać przed zwykłym układem odpornościowym, o tyle nie są w stanie uciec przed układem immunologicznym wytrenowanym przez zmodyfikowany genetycznie wirus pęcherzykowatego zapalenia jamy ustnej.
      Nikt nie wie, ile antygenów układ odpornościowy widzi na powierzchni komórek nowotworowych. Doprowadzając do ekspresji wszystkich białek w wysoce immunogennych wirusach, zwiększamy ich widoczność dla systemu odpornościowego - wyjaśnia dr Vile.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ötzi, znaleziony przed 20 laty zmumifikowany „Człowiek Lodu“, którego zwłoki liczą sobie ponad 5000 lat, miał brązowe oczy. Naukowcy badający jego DNA stwierdzili również, że jego organizm nie tolerował laktozy, był podatny na choroby serca i chorował na boreliozę. Niewykluczone też, że był spokrewniony z niektórymi współczesnymi mieszkańcami północnych wybrzeży Morza Śródziemnego.
      Wykryta u Ötzi borelioza to najstarszy znany przypadek tej choroby. Badania DNA wskazujące na podatność na choroby serca potwierdziły, że prawidłowo wcześniej zidentyfikowano zwapnienie arterii. To z kolei oznacza, iż występowania chorób serca nie można przypisywać wyłącznie współczesnemu trybowi życia.
      Jeden z genów wskazuje, że przodkowie Ötzi przybyli do Europy z terenów Bliskiego Wschodu. Gen ten jest obecnie rzadko znajdowany w Europie, jednak można go znaleźć u Włochów, a przede wszystkim u mieszkańców Sardynii i Korsyki.
×
×
  • Create New...