Az aminosavak a biológiai rendszerek alapvető építőkövei. Nem túlságosan nagy molekulák, közülük is a legegyszerűbb, legkisebb a mindössze 10 atomból álló glicin. Nagy szenzáció volt, amikor néhány éve sikerült kimutatni, hogy a glicin az űr hideg, sötét régióiban, mikroszkopikus jégszemcséken is képződhet, ott, ahol a csillagok még ki sem alakultak (https://doi.org/10.1038/s41550-020-01249-0). Ez új lépést jelentett az élet keletkezéséről folytatott vitákban.

A földi élet kialakulásával kapcsolatban az egyik fő kérdés, hogy hogyan, milyen körülmények között jöhetnek létre azok a szerves molekulák, amelyek a biológiai rendszerek építőköveinek tekinthetők. Még az 1950-es években kimutatták, hogy a Föld őslégkörének megfelelő gázkeverékekben a villámlást utánzó elektromos kisülések képesek aminosav molekulákat létrehozni. Ez volt a híres Urey-Miller kísérlet, amelyet a mai napig újra és újra, egyre tökéletesebb változatban megismételnek.

Az űrbeli kémiai folyamatok mélyebb megismerése után a tudomány mai álláspontja árnyaltabbá vált. Eszerint a bonyolultabb szerves molekulák – az aminosavakat is beleértve – mind a Világűrben, mind a bolygók felszínén létrejöhetnek. Az élő szervezetekben az aminosavak hosszú láncokká kapcsolódva alkotják a fehérjéket. Ennek a természetes polimerizációs folyamatnak első lépése a rövidebb aminosav láncok, a peptidek kialakulása. Ezek „saját jogon” is biológiailag hatékony molekulák. Hosszú időn át feltételezték, hogy aminosavak ugyan bárhol keletkezhetnek, a peptidképződés azonban csak folyékony víz jelenlétében, tehát csak az ennek megfelelő hőmérsékletű bolygók felszínén indulhat el.

Egy új kutatási eredmény megcáfolja ezt a feltételezést. Egy széleskörű nemzetközi együttműködés keretében a kutatók meggyőző bizonyítékokat találtak arra, hogy a peptidek jóval a Földhöz hasonló bolygók létrejötte előtt kialakulhatnak a Világűr távoli, jeges mélységeiben, a hideg molekuláris felhők jéggel borított, mikrométernél kisebb méretű porszemcséin. A Nature Astronomy folyóiratban nemrégiben megjelent tanulmányukban a kutatók kimutatták, hogy a kozmikus sugárzás – és általában az ionizáló sugárzás – a hideg csillagközi molekuláris felhők viszonyai között is képes az aminosav molekulák láncokba kapcsolására.

A kozmikus viszonyokat szimuláló, ionokkal történő besugárzások Debrecenben, a HUN-REN Atommagkutató Intézet (ATOMKI) gyorsítóival történtek. Az intézet asztrokémiai laboratóriumának két berendezésén a glicin-jégben bekövetkező kémiai változásokat a besugárzás során a kémiai analízis egyik szabványos módszerével, az infravörös spektroszkópiával, valamint a melegített mintákról felszabaduló molekulák tömegének mérésével követték. A kevés számú molekula kimutatására is alkalmas, nagy felbontású tömegspektrometriai méréseket pedig Dániában, az Aarhusi Egyetemen végezték.

Azt találták, hogy a glicin-jégben 20 kelvinen, azaz mínusz 253 celsius fokon két glicin molekulából összekapcsolódó glicilglicin képződhet, amikor a jeget olyan nagyenergiájú protonokkal bombázzák, amelyek a természetben a galaxisban keletkező kozmikus sugárzásban és a Napból érkező ionokban, az úgynevezett napszélben fordulnak elő.

A jelenlegi eredmények azt mutatják, hogy a kozmikus sugárzás a Világűr molekuláris felhőiben képződött glicint peptidekké, a fehérjék építőköveivé alakíthatja, amelyek így jóval a Föld-szerű bolygók kialakulása előtt megjelenhetnek a Világűrben. Ha az aminosavak – mint például a glicin – jeges porszemcséken képződnek az intersztelláris felhőkben, és később, a korai csillagkeletkezés során ionizáló sugárzásnak vannak kitéve, akkor a peptidek már létrejöhetnek, mielőtt a bolygók összeállnának. Ezeket a komplex szerves molekulákat azután üstökösök, aszteroidák vagy bolygóközi por juttathatja el a fiatal bolygók formálódó világaiba.

• Tudományos közlemény: An interstellar energetic and non-aqueous pathway to peptide formation, Nature Astronomy (2026).
• Népszerűsítő összefoglaló (angol nyelven): Amino acid energetic processing leading to extraterrestrial peptides
• Angol nyelvű sajtóközlemény: Complex building blocks of life form spontaneously in space, research reveals

Kattintson a képekre a megtekintéshez.

1. kép: Az ICA (Ice Chamber for Astrophysics-Astrochemistry) asztrofizikai-asztrokémiai jeges kamra az ATOMKI Tandetron laboratóriumában.
   (Forrás: ATOMKI archívum)
2. kép: A csillagközi anyag felszínén lévő egyszerű aminosavakból , a glicinekből a kozmikus sugárzás száguldó protonjainak hatására létrejöhetnek peptidek, így egy lépéssel közelebb jutunk a fehérjék keletkezéséhez.
   (Forrás: https://phys.org/news/2026-01-complex-blocks-life-spontaneously-space.html )