เปิดหลักฐานจักรวาล ดาวเคราะห์น้อย Ryugu พบองค์ประกอบ DNA-RNA ครบชุด

ภารกิจประวัติศาสตร์ของ Hayabusa 2

การค้นพบครั้งนี้มาจากตัวอย่างที่เก็บรวบรวมโดยยานอวกาศ Hayabusa 2 ขององค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) ซึ่งได้เดินทางไปเก็บตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยที่มีรูปร่างคล้ายลูกข่างอย่างดาวเคราะห์น้อยริวกู (Ryugu) ในช่วงปี 2018 ถึง 2019 ก่อนจะเดินทางนำตัวอย่างอันล้ำค่านี้กลับมาถึงพื้นโลกได้สำเร็จในวันที่ 5 ธันวาคม 2020

ทีมวิจัยซึ่งนำโดยโทชิกิ โกงะ (Toshiki Koga) นักชีวธรณีเคมีจากองค์การอวกาศญี่ปุ่น JAXA ได้ทำการวิเคราะห์ตัวอย่างดังกล่าว และพบว่ามีนิวคลีโอเบสทั้ง 5 ชนิด ได้แก่ อะดีนีน (adenine), กัวนีน (guanine), ไซโตซีน (cytosine), ไทมีน (thymine) และ ยูราซิล (uracil)

โดยในรหัสพันธุกรรมนั้น อะดีนีน กัวนีน ไซโตซีน และไทมีน คือ เบส 4 ชนิดที่จับคู่กัน (อะดีนีนคู่กับไทมีน และกัวนีนคู่กับไซโตซีน) เพื่อสร้างโครงสร้างเกลียวคู่ของ DNA ในขณะที่ RNA จะใช้เบสยูราซิลแทนที่ไทมีนในการจับคู่กับอะดีนีน

สำหรับดาวเคราะห์น้อยริวกู (Ryugu) มีลักษณะเป็นดาวเคราะห์น้อยคาร์บอน (Carbonaceous asteroids) คาดว่าก่อตัวขึ้นเมื่อราว 4.6 พันล้านปีก่อน ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ดาวเคราะห์ต่างๆ กำลังถือกำเนิดขึ้นรอบดวงอาทิตย์ในยุคแรกเริ่ม

วัตถุอวกาศเหล่านี้เปรียบเสมือนบันทึกฟอสซิลที่เก็บรักษาสสารดั้งเดิมที่ไม่ถูกทำลายเอาไว้ การตรวจพบโมเลกุลที่สำคัญต่อชีวิตบนดาวเคราะห์น้อย ถือเป็นเบาะแสใหม่ที่บ่งชี้ว่า สารประกอบเหล่านี้สามารถก่อตัวขึ้นได้เองโดยปราศจากการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิต และอาจเป็นกุญแจสำคัญที่แสดงให้เห็นว่าสารประกอบเหล่านี้ถูกพัดพาและเดินทางข้ามผ่านระบบสุริยะมาได้อย่างไร

ก่อนหน้านี้ การศึกษาตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยริวกู (Ryugu) ยังเคยชี้ให้เห็นว่า ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้เคยมีน้ำของเหลวไหลอยู่บนพื้นผิว ซึ่งยิ่งสนับสนุนทฤษฎีที่ว่าหินอวกาศเหล่านี้อาจเป็นผู้นำพาน้ำมาสู่พื้นผิวโลกของเรา

เปรียบเทียบกับอุกกาบาตและดาวเคราะห์น้อยดวงอื่น

เพื่อให้เข้าใจเชิงลึกทีมวิจัยได้นำผลที่ได้จากดาวเคราะห์น้อยริวกู (Ryugu) ไปเปรียบเทียบกับตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยเบนนู (Bennu) รวมถึงอุกกาบาตชื่อดังอย่างเมอร์ชิสัน (Murchison) ที่เก็บจากออสเตรเลียในปี 1969 และออร์เกล (Orgueil) ที่เก็บจากฝรั่งเศสในปี 1864

ผลลัพธ์พบว่ามีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ

1. ความเข้มข้นในกลุ่มนิวคลีโอเบสบนดาวเคราะห์น้อยริวกู (Ryugu) มีปริมาณของนิวคลีโอเบสกลุ่มพิวรีน (Purines) ซึ่งได้แก่ อะดีนีนและกัวนีน ในระดับที่ใกล้เคียงกับกลุ่มไพริมิดีน (Pyrimidines) ซึ่งได้แก่ ไซโตซีน ไทมีน และยูราซิล

2. ในทางตรงกันข้ามอุกกาบาตเมอร์ชิสัน (Murchison) กลับอุดมไปด้วยพิวรีนมากกว่า ในขณะที่ตัวอย่างออร์เกล (Orgueil) และดาวเคราะห์น้อยเบนนู (Bennu) นั้นอุดมไปด้วยไพริมิดีนมากกว่า

ความแตกต่างเหล่านี้อาจสะท้อนให้เห็นถึงประวัติศาสตร์การวิวัฒนาการและสภาพแวดล้อม ณ จุดกำเนิดที่แตกต่างกันของวัตถุอวกาศชิ้นส่วนดาวเคราะห์น้อยแต่ละชิ้น และงานวิจัยนี้ยิ่งตอกย้ำบทบาทของดาวเคราะห์น้อยในการสร้างความหลากหลายทางเคมี ซึ่งอาจเป็นจุดเริ่มต้นที่เอื้อให้เกิดสิ่งมีชีวิตขึ้นบนโลก

การค้นพบนี้ได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการชื่อดังอย่าง Nature Astronomy ซึ่งนัยสำคัญที่สุดของการศึกษานี้คือ การชี้ให้เห็นว่าบล็อกโครงสร้างของ DNA และ RNA นั้นกระจายตัวอยู่อย่างกว้างขวางทั่วทั้งระบบสุริยะ และอาจเป็นจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญที่ตอบคำถามว่า ชีวิตบนโลก และอาจจะรวมถึงที่อื่น ๆ ในจักรวาล เริ่มต้นขึ้นได้อย่างไร