Nye analyser av prøver hentet fra asteroiden Ryugu viser at materialet inneholder alle de fem klassiske nukleobasene som bygger opp RNA og DNA. Det betyr at forskere nå har funnet et komplett «sett» av livets genetiske byggesteiner i enda en karbonrik asteroide.
Dette er ikke første gang. I januar 2025 ble det meldt at prøver fra asteroiden Bennu også inneholdt alle fem. Nettopp derfor vekker funnet fra Ryugu stor oppsikt: To av to karbonrike asteroider har nå vist seg å bære hele pakken av nukleobaser. Det styrker ideen om at slike ingredienser kan være vanligere i solsystemet enn man tidligere har trodd.
– Påvisningen av mange ulike nukleobaser i materiale fra asteroider og meteoritter viser at de er utbredt i hele solsystemet, og styrker hypotesen om at karbonrike asteroider bidro til det prebiotiske kjemiske «lageret» på den tidlige jorden, skriver et forskerteam ledet av biogeokjemikeren Toshiki Koga ved Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology.
Dette er byggesteinene i arvematerialet
Alt liv på jorden er avhengig av DNA og RNA for å lagre og overføre genetisk informasjon. Disse molekylene er igjen bygget opp av fem grunnleggende komponenter: adenin, cytosin, guanin, tymin og uracil.
Å forstå hvor disse stoffene kan ha kommet fra, og hvor vanlige de var på den tidlige jorden, er viktig for å forklare hvordan liv i det hele tatt kunne oppstå. En mulighet er at karbonrike asteroider leverte store deler av dette råmaterialet i en tidlig fase av jordens historie, da planeten ble utsatt for hyppige nedslag.
Prøver fra to romferder gir nye svar
Karbonrike asteroider er kjent for å inneholde et bredt spekter av organiske molekyler som ble dannet tidlig i solsystemets historie. De siste årene har forskere fått uvanlig rene prøver takket være to oppdrag som hentet materiale direkte fra asteroideoverflater og brakte det tilbake til jorden: Hayabusa2, ledet av JAXA, som tok prøver fra Ryugu, og OSIRIS-REx, ledet av NASA, som hentet prøver fra Bennu.
Da Bennu-funnet ble presentert, hadde Ryugu-prøvene bare vist én av basene, uracil. Den nye studien endrer dette bildet. Koga og kollegene analyserte to separate prøver fra Ryugu og identifiserte alle fem nukleobasene i begge.
Ikke bare asteroider: Også meteoritter
Nukleobaser er også funnet i enkelte meteoritter, altså romsteiner som har falt ned på jorden. To kjente karbonrike meteoritter som ofte trekkes fram i denne sammenhengen, er Murchison og Orgueil.
For å få et bedre bilde av hvordan nukleobasene fordeler seg i solsystemet, sammenlignet forskerne innholdet i Ryugu med Bennu, Murchison og Orgueil. Sammenligningen viste tydelige forskjeller mellom objektene.
Forskjeller som kan forklares av kjemien
De fem nukleobasene deles vanligvis inn i to familier: puriner (adenin og guanin) og pyrimidiner (cytosin, tymin og uracil). I Ryugu fant forskerne omtrent like mengder puriner og pyrimidiner. Bennu og Orgueil var rikere på pyrimidiner, mens Murchison hadde mer puriner.
Ifølge forskerne henger forskjellene sammen med nivået av ammoniakk i prøvene. Det kan tyde på at det kjemiske miljøet inne i «morkroppen» som asteroidematerialet stammer fra, påvirker hvilke nukleobaser som dannes.
Tymin-funnet utfordrer et viktig spor
Et av de mest interessante punktene i den nye analysen er påvisningen av tymin. DNA og RNA er svært like, men de skiller seg på ett viktig punkt: DNA inneholder tymin, mens RNA i stedet inneholder uracil. Dette er en av grunnene til at mange forskere har pekt på en mulig «RNA-verden», der RNA kan ha oppstått før DNA.
Tymin kan beskrives som en kjemisk modifisert variant av uracil, og uracil regnes ofte som enklere å danne i prebiotisk kjemi. At Ryugu tidligere bare ga uracil, passet godt inn i en slik tankegang. Når tymin nå også dukker opp, kan det bety at kjemien i asteroider kan produsere begge, i stedet for å favorisere én tydelig.
Kan ha bidratt til livets start på jorden
Helhetsbildet fra Ryugu og Bennu tyder på at produksjon av nukleobaser kan være relativt vanlig på karbonrike objekter i solsystemet. Dersom slike asteroider traff jorden tidlig i planetens historie, kan de ha levert sentrale ingredienser som senere ble brukt i kjemiske prosesser som til slutt ledet fram til RNA og DNA.
– Den universelle påvisningen av alle fem klassiske nukleobaser i prøver fra de karbonrike asteroider Ryugu og Bennu understreker den mulige betydningen av disse stoffene utenfra for det organiske innholdet som støttet prebiotisk molekylær utvikling, og som til slutt muliggjorde framveksten av RNA og DNA på den tidlige jorden, skriver forskerne.
