Livets byggstenar kan finnas i hela solsystemet

I december 2020 landade en kapsel i den australiensiska öknen norr om Adelaide, nedskickad från den japanska rymdsonden Hayabusa-2. Kapseln innehöll något unikt – markprover från asteroiden Ryugu. Efter noggranna analyser har forskare nu gjort ett betydelsefullt genombrott i sökandet efter livets byggstenar i rymden.

Japanska forskare har upptäckt samtliga fem kvävebaser som är avgörande för bildandet av DNA och RNA i de insamlade proverna från asteroiden. Dessa molekyler utgör grunden för allt liv på jorden.

– Vi hittade alla fem kvävebaser som används i modern biologi i Ryugu-proverna, säger Toshiki Koga, forskare vid Jamstec, Japans organ för marin geovetenskap och teknik i Yokosuka.

Detta fynd är särskilt betydelsefullt eftersom tidigare analyser av proverna endast identifierat en av byggstenarna, uracil. De övriga fyra – adenin, tymin, guanin och cytosin – har nu också bekräftats finnas i materialet från Ryugu.

– Eftersom alla fem krävs för det genetiska systemet var det viktigt att slå fast om hela uppsättningen kunde finnas i proverna från Ryugu, förklarar Koga.

Ryugu är en relativt liten asteroid med en diameter på cirka 900 meter. Den befinner sig i omloppsbana runt solen och representerar ursprungligt material från vårt solsystems bildande för cirka 4,5 miljarder år sedan. Asteroider betraktas av forskare som överblivet byggmaterial från denna period.

De viktiga molekylerna har tidigare även hittats i prover från asteroiden Bennu samt i meteoriter som fallit ned på jorden. Detta mönster tyder på att förekomsten av dessa byggstenar kan vara ett vanligt fenomen på många asteroider i vårt solsystem.

– Det indikerar att molekylerna kan finnas på många asteroider, bekräftar Koga.

Sandra Siljeström, astrobiolog på forskningsinstitutet Rise i Stockholm, som inte varit delaktig i studien, instämmer i denna bedömning:

– Att man bekräftar att de även finns på den här asteroiden indikerar att de troligtvis finns på många andra också.

Fynden, som nu publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature Astronomy, ger ytterligare stöd för teorin att livets grundläggande byggstenar kan ha levererats till jorden via asteroider och meteoriter under planetens tidiga historia.

– Våra resultat stöder idén att kvävebaserna kan ha bildats på asteroider och levererats till den unga jorden genom meteoriter och asteroidnedslag. Därför kan några av byggstenarna som behövs för liv ha funnits tillgängliga på jorden redan innan livet uppstod, förklarar Koga.

Upptäckten kastar även nytt ljus över de kemiska processer som kan leda till att dessa molekyler bildas i rymden. Dessutom betonar den värdet av att hämta prover direkt från asteroider, eftersom materialet är orört och inte har påverkats av jordens miljö.

I proverna har forskarna även identifierat många andra liknande molekyler som inte ingår i jordens arvsmassa. Enligt Sandra Siljeström kan denna upptäckt vara värdefull i sökandet efter tecken på liv på andra himlakroppar, som till exempel Mars.

– Icke-biologiska processer kanske skapar många olika kvävebaser. Om man hittar väldigt stora mängder av bara några få av dem så är det ett tecken på liv: att något gått in och valt ut just dem, förklarar hon.

Siljeström jämför situationen med en legolåda: bland många olika typer av klossar har livet på jorden selektivt valt att använda endast fem av dem. Eventuellt liv på andra platser i universum skulle kunna använda andra byggstenar, men sannolikt också bara ett begränsat urval av de tillgängliga alternativen.

Hayabusa-2-uppdraget, som genomförts av den japanska rymdmyndigheten Jaxa, har pågått sedan december 2014. Efter att ha nått Ryugu i juni 2018 gick sonden i omloppsbana runt asteroiden i ett och ett halvt år, under vilken tid flera robotbilar sattes ned på ytan för att samla prover.

Efter att ha lämnat Ryugu i november 2019 och levererat proverna till jorden i december 2020 fortsätter Hayabusa-2 sin färd genom solsystemet. Sonden är planerad att besöka ytterligare två asteroider år 2026 respektive 2031, vilket öppnar för fler spännande upptäckter om universums byggstenar i framtiden.