ไซยาไนด์ไม่ได้เป็นเพียงทางเลือกสุดท้ายสำหรับสายลับที่ถูกจับในภาพยนตร์ฮอลลีวูด นอกจากนี้ยังเป็นองค์ประกอบสำคัญของเคมียุคแรก ๆ ของชีวิต และตอนนี้การวิจัยใหม่พบว่าไซยาไนด์อาจขี่โลกบนอุกกาบาต
ตัวอย่างของอุกกาบาตดั้งเดิมกลุ่มหนึ่งซึ่งรวมถึงกลุ่มใหญ่ที่ตกลงมาใกล้เมอร์ชิสันประเทศออสเตรเลียในปี 2512 ทั้งหมดประกอบด้วยไซยาไนด์ซึ่งมีโครงสร้างที่มั่นคงด้วยเหล็กและคาร์บอนมอนอกไซด์ โครงสร้างที่เหมือนกันเหล่านี้พบได้ในเอนไซม์ที่เรียกว่าไฮโดรจีเนสในแบคทีเรียสมัยใหม่และอาร์เคียซึ่งอาจบ่งชี้ว่าชีวิตในวัยเด็กที่ยืมมาจากอุกกาบาตหรือธรณีวิทยาของโลกยุคแรกเกิดสารประกอบไซยาไนด์ชนิดเดียวกัน นักเคมี Boise State University
“ เมื่อคุณศึกษาอุกกาบาตดั้งเดิมเหล่านี้มันเหมือนกับว่าคุณกำลังกระโดดเข้าไปในเครื่องย้อนเวลาและคุณสามารถย้อนกลับไปศึกษาวัสดุโบราณเหล่านี้ได้” สิทธิชัยกล่าวกับ Live Science "จากนั้นคุณจะพบความเชื่อมโยงกับชีวิตและชีววิทยาโบราณ"
ค้นหาไซยาไนด์
สิทธิชัยและเพื่อนร่วมงานของเขาเริ่มค้นหาไซยาไนด์ในหินอวกาศหลังจากที่ตีพิมพ์บทความปี 2554 ซึ่งพวกเขาค้นพบนิวคลีโอเบสในอุกกาบาต นิวคลีโอเบสเช่น guanine หรือ adenine นั้นอยู่ในกลุ่มของ DNA เคมีของนิวคลีโอเบสและดาวเคราะห์น้อยหลักดูเหมือนว่ามันจะขึ้นอยู่กับไซยาไนด์เป็นสารตั้งต้น, สิทธิชัยกล่าว แต่เขาไม่มั่นใจว่าพวกเขาจะสามารถพบไซยาไนด์บนอุกกาบาตได้แม้ว่ามันจะเคยมีอยู่ก็ตาม ไซยาไนด์นั้นมีปฏิกิริยาตอบสนองอย่างรุนแรงสิทธิชัยกล่าวดังนั้นเขาคาดว่ามันจะถูกใช้จนหมดและเปลี่ยนแปลงไปนานก่อนที่มันจะตกลงสู่พื้นโลก
แต่การศึกษาผู้เขียนร่วมกะเหรี่ยงสมิ ธ ยังเป็นนักเคมีวิเคราะห์ของบอยซีมีพื้นหลังในการวิเคราะห์ไซยาไนด์ดังนั้นนักวิจัยจึงรวบรวมและทดสอบตัวอย่างของอุกกาบาตซึ่งส่วนใหญ่ถูกค้นพบในทวีปแอนตาร์กติกา อุกกาบาตห้าตัวเป็นคาร์บอนชนิดหนึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เรียกว่า CM chondrite ซึ่งมีนิวคลีโอเบสรวมถึงหน่วยการสร้างทางชีววิทยาอื่น ๆ เช่นกรดอะมิโน หนึ่งใน chondrites CM เหล่านั้นคืออุกกาบาต Murchison ซึ่งลงจอดในออสเตรเลียในปี 1969 ชาวบ้านที่น่าทึ่งพร้อมด้วยลูกไฟขนาดใหญ่
ในการค้นหาและแยกไซยาไนด์นักวิจัยได้ยืมเทคนิคที่มักใช้เพื่อค้นหาสิ่งที่เป็นพิษในน้ำเสียที่เหลือจากกระบวนการทางอุตสาหกรรมสิทธิชัยกล่าว พวกเขาใช้กรดเพื่อแยกสารประกอบจากอุกกาบาตจากนั้นนำไปวิเคราะห์ด้วยแบตเตอรี่รวมถึงมวลสารสเปกโทรเมตรีและโครมาโตกราฟีของเหลวซึ่งทั้งคู่ยอมให้พวกเขาระบุส่วนประกอบที่เป็นส่วนประกอบของสารสกัด
ไซยาไนด์ที่น่าประหลาดใจ
ด้วยความประหลาดใจนักวิจัยพบว่าไซยาไนด์ CM chondrites แต่ละตัวมีสารเคมีในขณะที่อุกกาบาตชนิดอื่นไม่ได้ทำ (นักวิจัยยังทดสอบอุกกาบาตดาวอังคารที่มีชื่อเสียงซึ่งครั้งหนึ่งเคยอ้างว่าเป็นหลักฐานของสิ่งมีชีวิตต่างดาว - ไม่มีไซยาไนด์อยู่ที่นั่น)
ไซยาไนด์ดูเหมือนจะรอดชีวิตจากอวกาศไปหลายพันล้านปีและการเดินทางอันร้อนแรงเพื่อพักผ่อนในแอนตาร์กติกาที่เป็นน้ำแข็งเพราะมันถูกผูกไว้ในรูปทรงที่มั่นคงด้วยคาร์บอนมอนอกไซด์และเหล็ก “ นี่เป็นเคมีอนินทรีย์แบบคลาสสิคจริงๆ” สิทธิชัยกล่าว
อย่างไรก็ตามมันมีความเสถียรไซยาไนด์สามารถถูกปลดปล่อยออกมาจากอุกกาบาตสิทธิชัยเสริมและทำให้มันเป็นผู้เล่นที่น่าสนใจในต้นกำเนิดของชีวิต การรวมกันของน้ำและแสงอุลตร้าไวโอเลตอาจปล่อยไซยาไนด์จากอุกกาบาตบนโลกยุคแรกเมื่อการโจมตีด้วยหินอวกาศเป็นเรื่องปกติ ด้วยวิธีนี้อุกกาบาตสามารถเพิ่มไซยาไนด์ที่มีอยู่สำหรับปฏิกิริยาทางเคมีที่นำไปสู่เซลล์ที่มีชีวิตในที่สุดสิทธิชัยกล่าว
อีกทางเลือกหนึ่งไซยาไนด์ในช่วงต้นของโลกอาจเป็นพืชที่ปลูกในบ้านได้ แต่ถ้าเป็นเช่นนั้นมันอาจจะก่อตัวในลักษณะที่คล้ายกันมากกับที่เกิดขึ้นกับอุกกาบาต อุกกาบาตนั้นทำจากฝุ่นอวกาศและน้ำแข็งที่ก่อตัวดาวเคราะห์ แต่พวกมันไม่ได้ถูกเปลี่ยนแปลงด้วยกระบวนการทางธรณีเคมี
ความประหลาดใจที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งสิทธิชัยกล่าวว่าเป็นความคล้ายคลึงกันที่แปลกประหลาดระหว่างการรวมกลุ่มของอุกกาบาตของคาร์บอนมอนอกไซด์เหล็กและไซยาไนด์และบางส่วนของเอนไซม์ของกลุ่มชีวิตที่เก่าแก่ที่สุด Archaea และแบคทีเรีย เชื้อแบคทีเรียและอาร์เคียทั้งหมดมีเอนไซม์ที่เรียกว่าไฮโดรจีเนสสิทธิชัยกล่าวและบริเวณที่ทำงานของเอนไซม์เหล่านั้นที่เกิดพันธะนั้นจะเหมือนกับโครงสร้างของไซยาไนด์ที่พบในอุกกาบาต
“ บางทีสิ่งเหล่านี้อาจเป็นสารตั้งต้นของไซต์ที่ใช้งานอยู่เหล่านี้” สิทธิชัยกล่าว
ยังไม่ได้รับการพิสูจน์สิทธิชัยกล่าว แต่ทีมวิจัยวางแผนงานเพิ่มเติมเกี่ยวกับเคมีของอุกกาบาต ทิศทางหนึ่งในอนาคตอาจมาจากภารกิจขององค์การนาซ่า OSIRIS-Rex ซึ่งจะรวบรวมตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อย Bennu และส่งไปยังโลกในปี 2566 Bennu อาจเป็น CM chondrite สิทธิชัยกล่าวซึ่งจะให้โอกาสที่น่าตื่นเต้นในการศึกษา ตัวอย่างบริสุทธิ์ของร่างกายผู้ปกครองดาวเคราะห์น้อย
สิทธิชัยและเพื่อนร่วมงานรายงานการทำงานของพวกเขาในวันที่ 25 มิถุนายนในวารสาร Nature Communications
