พบ เบสดีเอ็นเอ ทั้ง 5 ในอุกกาบาต ชีวิตตั้งต้นบนโลกอาจมาจากอวกาศ

พบ เบสดีเอ็นเอ ทั้ง 5 ในอุกกาบาต ชีวิตตั้งต้นบนโลกอาจมาจากอวกาศ

นักวิทย์ฯ พบ เบสดีเอ็นเอ ทั้ง 5 ตัวที่ประกอบเป็นดีเอ็นเอสิ่งมีชีวิต ชี้ ชีวิตตั้งต้นบนโลกอาจมาจากอวกาศ

รหัสพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตแทบทั้งหมดบนโลกหรือที่รู้จักกันในชื่อ DNA นั้นประกอบด้วย เบสดีเอ็นเอ พื้นฐาน 5 ชนิดนั่นคือ อะดีนิน (Adenine; A) กัวนีน (Guanine; G) ไทมีน (Thymine; T) ไซโทซีน (Cytosine; C) และ ยูราซิล(Uracil; U) อันเป็นสารตั้งต้นที่ก่อให้เกิดชีวิต ซึ่งก่อนหน้านี้เชื่อกันว่ากำเนิดขึ้นโดยบังเอิญบนโลกในยุคเริ่มแรกเมื่อราว 3-4 พันล้านปีที่แล้ว แต่หลักฐานใหม่เพิ่มน้ำหนักว่าสารตั้งต้นนี้อาจมาจากอวกาศ

“เราได้พบเบสครบชุดของ DNA และ RNA ซึ่งพวกมันอยู่ในอุกกาบาต” เดเนียล กลาวิน (Daniel Glavin) หนึ่งในทีมวิจัยจากนาซากล่าว แม้ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์จะตรวจพบอะดีนิน กัวนีน และยูราซิลบ้างในอุกกาบาต แต่ไซโทซีนและไทมีนยังขาดหายไป ด้วยเทคนิคใหม่ในการตรวจสอบ ทำให้นักวิทยาศาสตร์ ยาสุฮิโร โอบะ (Yasuhiro Oba) และเพื่อนร่วมทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮอกไกโด ญี่ปุ่น ค้นพบเบสดีเอ็นเอเหล่านี้

“วิธีการตรวจจับของเรามีความไวสูงกว่าที่ศึกษากันมาก่อนหน้านี้” โอบะกล่าว พวกเขาใช้เวลากว่า 3 ปีในการตรวจสอบ 3 ตัวอย่างของอุกกาบาตที่ตกลงมาสู่โลกตั้งแต่ปี 1960 “การปรากฏตัวของนิวคลีโอเบส(Nucleobases ; คำเรียกรวม ๆ ของเบสทั้ง 5 ตัว) ในอุกกาบาตอาจมีส่วนในการเกิดขึ้นของการทำงานทางพันธุกรรมก่อนที่จะเริ่มมีชีวิตบนโลกยุคแรกๆ” โอบะกล่าวเสริม

เทคนิคใหม่นี้ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ในการวิจัยทางพันธุกรรมและเภสัชกรรมเพื่อตรวจจับนิวคลีโอเบสจำนวนเล็กนี้ในระดับอัตราส่วนต่อพันล้านล้าน ซึ่งสูงกว่าวิธีที่ศึกษากันก่อนหน้านี้อย่างน้อย 10-100 เท่าช่วยให้พวกเขาตรวจจับความอุดมสมบูรณ์ของสารเคมีในตัวอย่างได้ ซึ่งเพิ่มน้ำหนักในสมมติฐานว่าชีวิตอาจมาจากนอกโลก 

อย่างไรก็ตามทีมวิจัยไม่สามารถบอกได้ถึงความชัดเจนของผลกระทบต่อโมเลกุลเคมีแรกๆ บนโลกจากอุกกาบาต หรือบางทีอาจเป็นไปได้ที่ทั้งสองปัจจัยต่างมีความผลกระทบต่อกันและกัน

“หากประสิทธิภาพการผลิตของนิวคลีโอเบสบนโลกสูงกว่าปัจจัยจากอวกาศมาก การเกิดขึ้นของรหัสพันธุกรรม (หรือชีวิต) ด้วยปัจจัยจากนอกโลกก็อาจมีส่วนร่วมเพียงเล็กน้อย” โอบะกล่าว “แต่การค้นพบของเราสามารถพูดได้ว่าอุกกาบาตที่อุดมไปด้วยคาร์บอนนั้นมีนิวคลีโอเบสที่หลากหลาย”

ในขณะที่ผู้เชี่ยวชาญบางคนอาจแย้งว่าตัวอย่างเหล่านั้นอาจเกิดการปนเปื้อนจากอากาศบนโลก แต่ทีมวิจัยกล่าวว่า “หากมีการปนเปื้อนจากดินบนโลกเราควรเห็นไอโซเมอร์เหล่านั้นในดินเช่นกัน แต่เราก็ไม่พบ” กลาวินกล่าว พวกเขาระบุว่ามันมีการจัดระเบียบและเรียงตัวต่างกัน ซึ่งตัวที่พบในอุกกาบาตนั้นต่างจากบนโลก

เพื่อความชัดเจน ทีมวิจัยหวังว่าตัวอย่างใหม่จากดาวเคราะห์น้อยริวกู (Ryugu) ที่ถูกนำกลับมาโดยญี่ปุ่นเมื่อเดือนธันวาคมในปี 2020 จะให้คำตอบที่ชัดเจนมากขึ้น โดยพวกเขาระบุว่า “(ริวกู) จะให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับวิวัฒนาการของโมเลกุลอินทรีย์นอกโลก และเบาะแสที่อาจเกี่ยวข้องกับต้นกำเนิดของชีวิตบนโลกผ่านการวิเคราะห์ทางเคมีของวัตถุต่างดาวนอกโลกที่ไม่ได้ถูกทำลาย”

สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล

ที่มา

https://www.nature.com/articles/s41467-022-29612-x?utm_medium=affiliate&utm_source=commission_junction&utm_campaign=CONR_PF018_ECOM_GL_PHSS_ALWYS_PRODUCT&utm_content=textlink&utm_term=PID100052171&CJEVENT=3b633a39c5f711ec818201960a180512

https://www.sciencenews.org/article/all-of-the-bases-in-dna-and-rna-have-now-been-found-in-meteorites

https://www.space.com/meteorites-brought-dna-blocks-to-early-earth

https://www.independent.co.uk/space/dna-meteorites-origins-life-b2065837.html


อ่านเพิ่มเติม สิ่งมีชีวิตนอกโลก : มีใครอยู่ข้างนอกนั่นไหม

สิ่งมีชีวิตนอกโลก

เรื่องแนะนำ

เต่ามะเฟือง ขึ้นวางไข่บนชายหาดไทยเพิ่มขึ้น สะท้อนธรรมชาติกำลังฟื้นฟู

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ร่วมวิจัยและสำรวจประชากร เต่ามะเฟือง เพื่อเป็นข้อมูลและความหวังใหม่แห่งท้องทะเลไทย ปัจจุบัน ประชากร เต่ามะเฟือง ทั่วโลกกำลังมีจำนวนลดลงมาก จากการประเมินบัญชีชนิดพันธุ์ที่ถูกคุกคามขององค์การระหว่างประเทศเพื่อการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ (IUCN Red List) เต่ามะเฟืองจึงจัดเป็นสัตว์ที่มีแนวโน้มใกล้สูญพันธุ์ (Vulnerable: VU) ประเทศไทย จากการสำรวจในอดีตไม่พบการวางไข่ของเต่ามะเฟืองเป็นระยะเวลามากกว่า 5 ปี จนกระทั่ง 2 ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์พบเต่ามะเฟืองขึ้นมาวางไข่บนชายหาดจังหวัดภูเก็ตและพังงาจำนวนกว่า 20 รัง ซึ่งเป็นเรื่องราวที่สร้างความยินดีแก่ทุกคนเป็นอย่างมาก มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ โดยศูนย์วิจัยชีวศาสตร์ทางสัตวแพทย์ ภาควิชาชีวศาสตร์ทางสัตว์แพทย์และสัตวแพทย์สาธารณสุข คณะสัตวแพทยศาสตร์ นำโดยศาสตราจารย์ นายสัตวแพทย์ ดร.กรกฎ งานวงศ์พาณิชย์ หัวหน้าศูนย์วิจัยฯ ร่วมกับศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่งทะเลอันดามันตอนบน กรมทรัพยากรชายทะเลและชายฝั่ง กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม นำโดย ดร. ก้องเกียรติ กิตติวัฒนาวงศ์ ผู้อำนวยการศูนย์ ได้เข้าศึกษาวิจัยโครงสร้างด้านพันธุศาสตร์ประชากรของเต่ามะเฟืองจากการวางไข่อย่างใกล้ชิด เต่ามะเฟืองมีลักษณะทางพันธุกรรมเฉพาะตัว จึงมีความหลากหลายทางชีวภาพน้อย เป็นหนึ่งเหตุผลที่ทำให้การขยายพันธุ์ตามธรรมชาติน้อยลงไปด้วย ทีมวิจัยศูนย์วิจัยทรัพยากรทางทะเลฯ จึงต้องการสำรวจแม่เต่ามะเฟืองที่เข้ามาวางไข่ที่ภูเก็ตและพังงาในช่วง 2 ปี ที่ผ่านมา เพื่อคาดการณ์ถึงจำนวนประชากรของเต่ามะเฟืองที่มีอยู่ในธรรมชาติในบริเวณชายฝั่งประเทศไทยได้ ทีมนักวิจันจึงเริ่มต้นศึกษาโครงสร้างด้านพันธุศาสตร์ของเต่ามะเฟือง โดยนำเอาเนื้อเยื่อของลูกเต่าที่เสียชีวิตตั้งแต่ในรัง จำนวน […]

วิทยาศาสตร์เบื้องหลังสัตว์ทำนายผลบอลโลก

สัตว์ทำนายผลบอลโลกในปี ค.ศ. 2018 เป็นแมวชื่อ อคิลลิส ซึ่งมันทำนายถูกบ้างเป็นบางแมตซ์ แต่ผู้เชื่ยวชาญบางคนพูดจริงๆ แล้วสัตว์ไม่สามารถทำนายอนาคตได้

ก่อนที่จะมี CSI เรามี “นักสืบ X

คริสเตน เฟเดริก-ฟรอสต์ ภัณฑารักษ์ ค้นหาจดหมายเหตุอยู่ที่ สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (National Institute of Standards and Technology – NIST) เพื่อนำมาจัดแสดง และพบสมุดบันทึก 9 เล่มที่เป็นของนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งทำงานอยู่ที่สถาบัน NIST เมื่อตอนต้นศตวรรษที่ยี่สิบ นักวิทยาศาสต์คนนั้นคือ วิลเมอร์ ซาวเดอร์ นักฟิสิกส์ของสถาบัน NIST ชายผู้เถรตรงผู้นี้เป็นลูกชาวไร่ชาวนาจากรัฐอินดีแอนาทางใต้ จบการระดับมหาวิทยาลัยและกลายมาเป็นนักฟิสิกส์ หลังได้รับปริญญาดุษฎีบัณฑิตในปี 1916 เขาเริ่มงานที่สถาบันมาตรฐานแห่งชาติ (National Bureau of Standards: NBS ซึ่งต่อมากลายเป็น NIST) ซึ่งทำหน้าที่วัดตวงทุกสิ่งในสหรัฐฯ  ซาวเดอร์เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านบันทึกทันตกรรมและในภายหลังยังเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการวิเคราะห์และระบุลายมือ (handwriting identification specialist) ผู้มีบทบาทสำคัญในการสืบสวนคดีของรัฐบาลกลาง รวมถึงการพิจารณาคดีในศาลของคดีลักพาตัวบุตรตระกูลลินด์เบิร์ก (บุตรชายของนักบิน ชาร์ลส์ ลินด์เบิร์ก อ่านคดีเด็กหายอันโด่งดังนีได้ที่ http://www.thairath.co.th/content/230569 หรือ https://www.fbi.gov/history/famous-cases/lindbergh-kidnapping  ) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ 85 ปีก่อน […]

ก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gases)

ก๊าซเรือนกระจก เป็นประเด็นที่รับความสนใจจากประชาคมโลกมาเป็นเวลาหลายทษวรรษ ก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gases) คือ กลุ่มก๊าซในชั้นบรรยากาศโลกที่สามารถกักเก็บและดูดกลืนคลื่นความร้อนหรือรังสีอินฟราเรด (Infrared) ที่ส่งผ่านลงมายังพื้นผิวโลกจากดวงอาทิตย์ได้ดี ก่อนทำการปลดปล่อยพลังงานดังกล่าวออกมาในรูปของความร้อน ซึ่งทำให้โลกเกิด “ภาวะเรือนกระจก” ที่สามารถช่วยรักษาสมดุลของอุณหภูมิพื้นผิวดาวเคราะห์ไว้ได้ โดยไม่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของบรรยากาศอย่างฉับพลันในช่วงระหว่างกลางวันและกลางคืน ส่งผลให้โลกมีอุณหภูมิที่อบอุ่นและเหมาะสมต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต ก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญประกอบไปด้วย คาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon dioxide): CO2  เป็นก๊าซเรือนกระจกที่ถูกปลดปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโลกสูงสุด (ร้อยละ 75) และเป็นตัวการที่ทำให้เกิดการสะสมพลังงานความร้อนในชั้นบรรยากาศมากที่สุด คาร์บอนไดออกไซด์มีอายุอยู่ในชั้นบรรยากาศได้นานถึง 200 ปี โดยมีแหล่งกำเนิดในธรรมชาติจากการระเบิดของภูเขาไฟและการย่อยสลายของอินทรียวัตถุ ขณะที่ในปัจจุบันนี้ มนุษย์กลายมาเป็นตัวการหลักในการสร้างและปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ จากการเผาไม้เชื้อเพลิงฟอซซิลต่างๆ เช่น ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ รวมถึงการตัดไม้ทำลายป่า ซึ่งมีส่วนต่อการปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์มากถึง 1 ใน 3 ของคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากกิจกรรมมนุษย์ทั้งหมด มีเทน (Methane): CH4 เป็นก๊าซเรือนกระจกที่ถูกปลดปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโลกมากเป็นลำดับที่ 2 (ร้อยละ 16) เป็นก๊าซในธรรมชาติที่เกิดจากย่อยสลายของเสียต่างๆ แต่มีเทนร้อยละ 60 ในชั้นบรรยากาศเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การกำจัดขยะด้วยวิธีการฝังกลบ การเผาไม้เชื้อเพลิง […]