חלבון מהחלל החיצון

כבר עשרות שנים ידוע לנו שחומצות אמינו – אבני הבניין של חלבונים, המולקולות המרכיבות את גופינו ומבצעות את רוב הפעולות בתאינו – נמצאות בחלל. הממצאים העיקריים המעידים על כך באים ממטאוריטים שפגעו בכדור הארץ והתגלו בהם חומצות אמינו – שחלקן אינן מוכרות במולקולות אורגניות שמקורן בעולמנו. בשנת 2002 נמצאו גם דיפפטידים, כלומר שרשראות של שתי חומצות אמינו, ממקור חללי. בשל כך סברו חלק מהחוקרים שייתכן שמטאוריטים ושביטים שנפלו על פני כדור הארץ בראשית ימיו הביאו איתם חלק מהמולקולות הנמצאות בתאים חיים, וכך תרמו תרומה ניכרת להתפתחות החיים בכוכב הלכת שלנו. עם זאת, עד כה לא נמצאו מולקולות מורכבות יותר הקשורות לתהליכי החיים שמקורן מהחלל.

כעת, חוקרים מאוניברסיטת הרווארד מדווחים על זיהוי ודאי של חלבון – כלומר שרשרת ארוכה של חומצות אמינו – במטאוריט בשם Acfer 086. ניתוח כימי של הדגימה מעיד שהחלבון אכן לא נוצר בכדור הארץ אלא הגיע עם המטאוריט מהחלל. החוקרים השתמשו בשיטות מתקדמות של ספקטורמטריית מסות, המתבססות על מדידת ספקטרום האור החוזר מגוף כשמקרינים עליו קרניים באורך גל מסוים, וכך זיהו במטאוריט שרשראות באורך של 17-15 מולקולות של חומצת האמינו גליצין.

בנוסף נמצאו שתי שרשראות כאלו במבנה שנקרא יריעת בטא – מבנה מוכר של חלבונים, אך בשונה מחלבונים ארציים, מה שמייצב את המבנה אלה שני אטומי ברזל מחומצנים בכל צד. בנוסף יש בקצותיו שני אטומי ליתיום. המבנה הזה אינו דומה לאף מבנה ידוע של חלבונים הכוללים ברזל בכדור הארץ, כגון המוגלובין.

החוקרים קראו לחלבון הזה "המוליתין". הראיה לכך שמקורו מחוץ לכדור הארץ הוא היחס בין האיזוטופים של האטום מימן: מימן ודאוטריום (מימן כבד), הנבדלים זה מזה בכמות הניטרונים בגרעין שלהם. נמצא שהיחס הזה תואם ליחס המימן/דאוטריום בענני גז בחלל, וגבוה פי 27 מהיחס המקביל בכדור הארץ עצמו.

התפתחות החיים, כאן ובחלל

חשוב לציין שהמחקר לא פורסם עדיין בכתב עת שעושה ביקורת עמיתים, אלא רק כמאמר במאגר המידע arxiv. בידיעה שפורסמה באתר Vice ציינה ג'ולי מקגוך (McGeoch), אחת החוקרות הראשיות, שהיא מקווה שחוקרים אחרים ישחזרו את הממצאים ושהמאמר, שהוגש לכתב העת PNAS, יעבור בהצלחה את הביקורת לפני פרסומו.

בהנחה שהממצא יאומת, הוא עשוי לשנות את תפיסתנו על ראשית החיים בכדור הארץ, והחיים ביקום בכלל. ייתכן שחלבונים קצרים כגון המוליתין, שנוצר בתהליכים פיזיקליים-כימיים בענני גז בחלל, ולא בתהליך ביולוגי, תרמו ליצירת אבני הבניין הראשונות של החיים. לדוגמה, החוקרים מציינים שמולקולות הברזל המחומצן בקצה החלבון בנויות כך שהן עשויות לפצל מולקולת מים בנוכחות אור, כלומר ייתכן שהחלבון מייצר מימן וחמצן ממים. עם זאת, דרוש מחקר נוסף כדי לבדוק אם זה אכן המצב. נקודה חשובה נוספת שעולה מהגילוי היא שאם נזהה בעתיד חלבון חוץ-ארצי, למשל בכוכב לכת שכן, לא נוכל להסיק מכך בוודאות שבאותו מקום מתקיימים חיים, שכן חלבונים פשוטים יכולים להיווצר בחלל. אין ספק שחקר האסטרוביולוגיה יהיה מעניין ומאתגר עוד יותר בשנים הקרובות.