סוכר התגלה במרכז שביל החלב - והוא עשוי להסביר איך החיים התחילו

מיליוני טונות של סוכר אולי הגיעו לכדור הארץ מהחלל לפני כארבעה מיליארד שנים - וסיפקו חלק מחומרי הגלם שאפשרו לחיים להיווצר. האפשרות המסקרנת הזאת קיבלה כעת חיזוק משמעותי, לאחר שחוקרים זיהו לראשונה מולקולת סוכר בתוך ענן עצום של גז ואבק סמוך למרכז שביל החלב.

החומר שהתגלה נקרא אריתרולוז, סוכר פשוט בעל ארבעה אטומי פחמן. על פני כדור הארץ אפשר למצוא אותו בין היתר בפטל ובמוצרים לשיזוף ללא שמש, אבל התגלית החדשה אינה קשורה לטעם מתוק. החשיבות האמיתית שלה היא בכך שסוכרים הם מרכיב חיוני בתהליכים ביולוגיים ובמבנה של מולקולות כמו DNA ו-RNA.

עד כה נמצאו סוכרים במטאוריטים ובדגימות מאסטרואידים, אך לא זוהה סוכר ישירות בחומר המצוי בין הכוכבים. הצוות הבין-לאומי איתר את האריתרולוז בענן המולקולרי G+0.693-0.027, באמצעות שני טלסקופי רדיו רגישים במיוחד בספרד ובצרפת. החוקרים התאימו 12 אותות שונים שהגיעו מהענן ל"טביעת האצבע" הייחודית של המולקולה שנמדדה במעבדה.

אחת השאלות הגדולות בחקר ראשית החיים היא כיצד נוצרו הסוכרים הראשונים בכדור הארץ. ניסויי מעבדה מראים שבתנאים ששררו כאן לפני הופעת החיים, קשה לייצר מהם כמויות גדולות מספיק.

הגילוי החדש מציע אפשרות אחרת: הסוכרים נוצרו עוד בחלל, בתוך גרגרי אבק קפואים, ובהמשך נלכדו באסטרואידים ובמטאוריטים שפגעו בכדור הארץ הצעיר.

לפי המודלים של החוקרים, אריתרולוז יכול להיווצר באופן טבעי על גבי גרגרי אבק בין-כוכביים ממולקולות פשוטות בהרבה. כאשר חומרים כאלה מגיעים לסביבה מימית, הם יכולים להשתנות לסוגים נוספים של סוכרים ולתרום למאגר הכימי שממנו התפתחו תהליכי החיים הראשונים.

"הגילוי של אריתרולוז מרגש מאוד, משום שהוא פותח את האפשרות למצוא בחלל סוכרים נוספים, כמו ריבוז, שהוא חלק מ-RNA", אמר קרלוס בריונס, ממחברי המחקר.

האריתרולוז עצמו אינו הסוכר שמרכיב DNA או RNA, אבל עצם העובדה שמולקולה מורכבת מסוג זה יכולה להיווצר ולשרוד בחלל מחזקת את האפשרות שגם סוכרים חשובים יותר מבחינה ביולוגית מסתתרים בעננים בין-כוכביים.

התגלית אינה מעידה שנמצאו חיים בחלל, וגם לא חיידקים, יצורים או סימן לפעילות ביולוגית. היא מוכיחה רק שאחד מסוגי החומרים הנחוצים לחיים יכול להיווצר הרחק מכוכבי לכת ובתנאים קיצוניים.

בשנה שעברה הודיעה נאס"א כי בדגימות שהובאו מהאסטרואיד בנו נמצאו בין היתר ריבוז וגלוקוז - שני סוכרים בעלי חשיבות ביולוגית. הממצאים האלה הראו שאבני הבניין של החיים היו נפוצות במערכת השמש הקדומה, והגילוי החדש לוקח את הרעיון צעד נוסף לאחור - אל העננים שמהם נוצרים כוכבים ומערכות שמש.

עוד בנושא
האם החיים על כדור הארץ נוצרו בכלל מאסטרואידים?

מאבני הבניין של ה-DNA: התגליות ששופכות אור על ראשית החיים ועל עתיד כדור הארץ

המשמעות הרחבה יותר היא שחומרי הגלם לחיים אולי אינם נדירים כלל. אם סוכרים ומולקולות אורגניות אחרות נוצרים באופן טבעי ברחבי הגלקסיה, ייתכן שגם כוכבי לכת אחרים קיבלו חבילה כימית דומה לזו שהגיעה לכדור הארץ.

זה עדיין רחוק מאוד מהוכחה שהחיים נוצרו במקום נוסף. אבל הסוכר שנמצא ליד מרכז שביל החלב מציע אפשרות מסקרנת: אולי המתכון לחיים לא נכתב רק כאן - אלא התבשל בחלל הרבה לפני שכדור הארץ בכלל היה מוכן לקבל אותו.