قندها نقش محوری و حیاتی در زندگی ایفا می‌کنند؛ آن‌ها به شکل‌گیری ساختار و اسکلت اصلی DNA و RNA کمک کرده و در واکنش‌های متابولیکیِ بنیادی مشارکت دارند.
همچنین تصور می‌شود که وجود قندها برای شکل‌گیری نخستین اسیدهای نوکلئیک ضروری بوده است. با این حال، پژوهشگرانی که روی منشأ حیات مطالعه می‌کنند همچنان با یک معمای بزرگ روبه‌رو هستند: آزمایش‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهند که شرایط «پیش‌زیستی» (Prebiotic) در زمینِ اولیه، توانایی تولید قند کافی را نداشته است!
پیش از این، قندهای ریبوز و گلوکز در شهاب‌سنگ‌ها و مواد سیارکی یافت شده بودند که این احتمال را مطرح می‌کرد که برخی قندها در ابرهای مولکولیِ باستانی (که منظومه شمسی را به وجود آوردند) شکل گرفته‌اند. با این حال، تا به امروز هیچ قندی به صورت مستقیم در فضای بین‌ستاره‌ای شناسایی نشده بود.
ظهور یک قند چهار کربنه در فضا
یک گروه بین‌المللی به سرپرستی ایزاسکون خیمنز-سرا (Izaskun Jiménez-Serra)، پژوهشگر مرکز زیست‌اخترشناسی (CAB)، موفق به کشف «اریرولوز» (Erythrulose) شد؛ نخستین قندی که در محیط بین‌ستاره‌ای شناسایی می‌شود. اریرولوز تنها «کتوز» ممکنی است که دارای چهار اتم کربن است. این قند روی زمین به‌طور طبیعی در تمشک یافت می‌شود و در محصولات برنزه‌کننده پوست بدون نیاز به آفتاب نیز کاربرد دارد.
پژوهشگران این قند را در جهت ابر مولکولی G+0.693−0.027 در نزدیکی مرکز کهکشان راه شیری پیدا کردند. این کشف با استفاده از پیمایش‌های طیف‌سنجیِ پهن‌باند و فوق‌العاده حساسی انجام شد که توسط رادیوتلسکوپ ۴۰ متری یبس (Yebes) و تلسکوپ ۳۰ متری موسسه اخترشناسی رادیویی میلی‌متری (IRAM) صورت گرفت.
پژوهشگران ۱۲ خط طیفی را شناسایی کردند که دقیقاً با طیف آزمایشگاهیِ قند اریرولوز (که در دانشگاه کشور باسکی اندازه‌گیری شده بود) تطابق داشت. تحلیل‌های آن‌ها نشان داد که فراوانی اریرولوز حداقل ۸ برابر بیشتر از قندهای مشابهِ سه کربنه است؛ قندهایی که هیچ‌کدامشان در همان ابر مولکولی مشاهده نشدند.
ایزاسکون خیمنز-سرا (نویسنده اصلی این پژوهش از مرکز CAB):
این یافته کاملاً دور از انتظار بود؛ چراکه دیدگاه غالب در اخترشیمی این است که اندازه مولکول‌های بین‌ستاره‌ای از طریق افزودن پی‌درپی و متوالی اتم‌های کربن بزرگ‌تر می‌شود.
پژوهشگران مرکز CAB در آزمایش‌هایی که با همکاری شیمیدانانی از دانشگاه اکسترمادورا و دانشگاه رادبود (هلند) انجام دادند، دریافتند که قند اریرولوز می‌تواند درون یخ‌های بین‌ستاره‌ای و از طریق الکل‌ها و آلدهیدهای ساده‌ترِ دارای دو اتم کربن نیز شکل بگیرد.
برخوردهای باستانی شاید قندها را به زمین آورده باشند!
پژوهشگران با استفاده از میزان فراوانیِ اندازه‌گیری‌شده‌ی اریرولوز در ابر مولکولی G+0.693−0.027 برآورد کردند که در طول دوران «بمباران سنگین متأخر» (حدود ۴.۱ تا ۳.۸ میلیارد سال پیش)، احتمالاً بین ۰.۵ میلیون تا ۵۰ میلیون تن از این قند به زمین رسیده است. حضور این قند در فضای بین‌ستاره‌ای به منبع احتمالی دیگری از قندها اشاره دارد که ممکن است در شکل‌گیری نخستین فرآیندهای متابولیکی و همانندسازی روی زمین نقش داشته باشند.
کارلوس بریونس (از همکاران این پژوهش):
کشف اریرولوز بسیار هیجان‌انگیز است؛ زیرا راه را برای کشف قندهای دیگر در فضا مانند ریبوز (که بخشی از ساختار RNA است) و سایر مولکول‌های مهم برای منشأ حیات هموار می‌کند.
منبع: Scitechdaily
