พบ ‘โมเลกุลน้ำตาล’ ใกล้ทางช้างเผือก คาดเป็นเบาะแสใหม่ไขปริศนากำเนิดสิ่งมีชีวิต

นักดาราศาสตร์ตรวจพบ ‘อีริทรูโลส’ (Erythrulose) น้ำตาลธรรมชาติที่พบในราสป์เบอร์รีและนิยมใช้เป็นส่วนผสมในโลชั่นทาผิวแทนแบบไม่ต้องอาบแดด ภายในกลุ่มเมฆฝุ่นและก๊าซขนาดมหึมาที่ซ่อนอยู่ใกล้ใจกลางทางช้างเผือก

การค้นพบครั้งนี้ไม่ได้บ่งชี้ว่ากาแล็กซี่โคจรรอบอารยธรรมอันห่างไกลของสิ่งมีชีวิตต่างดาวที่กินผลไม้และมีผิวซีด แต่เป็นหลักฐานสำคัญที่ชี้ว่า สารประกอบอินทรีย์ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต สามารถก่อตัวขึ้นได้ในสภาพแวดล้อมอันหนาวเย็นระหว่างดวงดาว

ทีมนักวิจัยเชื่อว่า ‘อีริทรูโลส’ น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวนี้เกิดจากปฏิกิริยาเคมีบนอนุภาคฝุ่นละอองขนาดจิ๋วระหว่างดวงดาว ก่อนจะถูกพัดพาไปยังดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้เคียงหรือผ่านดาวหางที่พุ่งชนดาวเคราะห์ในเวลาต่อมา

ดร.อิซัสกุน ฆิเมเนซ-เซร์รา (Izaskun Jiménez-Serra) จากศูนย์วิจัยชีวดาราศาสตร์ในกรุงมาดริดของสเปน กล่าวว่า นี่เป็นการค้นพบน้ำตาลในอวกาศระหว่างดวงดาวเป็นครั้งแรก ซึ่งถือเป็นการค้นพบสำคัญ เนื่องจากเป็นข้อบ่งชี้ว่าสารประเภทนี้อาจพบได้แพร่หลายกว่าที่เคยคาดไว้ พร้อมเสริมว่าการค้นพบนี้เปิดโอกาสถึงความเป็นไปได้ที่สิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นอาจถือกำเนิดและวิวัฒนาการผ่านกระบวนการคล้ายกับที่เกิดขึ้นบนโลก

ที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ประสบความยากลำบากในการทำความเข้าใจว่าน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวเกิดขึ้นบนโลกได้อย่างไร เนื่องจากการผลการศึกษาในห้องปฏิบัติการชี้ให้เห็นว่าสารเหล่านี้ไม่น่าจะก่อตัวขึ้นได้ง่ายในช่วงที่โลกยังเป็นดาวเคราะห์อายุน้อย แม้ก่อนหน้านี้จะมีการตรวจพบน้ำตาลในอุกกาบาตโบราณและบนดาวเคราะห์น้อยเบนนู แต่จนถึงปัจจุบันก็ยังไม่มีการตรวจพบสารประกอบดังกล่าวโดยตรงในสสารระหว่างดวงดาวมาก่อน

ในการศึกษาครั้งนี้ นักวิจัยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ 2 แห่งในสเปน เพื่อสังเกตการณ์กลุ่มเมฆฝุ่นและก๊าซที่มีชื่อ G+0.693-0.027 ใกล้ใจกลางทางช้างเผือก หลังจากที่ไม่พบร่องรอยของน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่มีคาร์บอน 3 อะตอม จึงไม่ได้คาดหวังว่าจะพบน้ำตาลชนิดอื่นอีก แต่กลับตรวจพบสัญญาณของ ‘อีริทรูโลส’ ซึ่งเป็นน้ำตาลที่มีคาร์บอน 4 อะตอมอย่างไม่คาดคิด

ผลการวิจัยที่เผยแพร่ในวารสาร Nature Astronomy ระบุว่า ‘อีริทรูโลส’ สามารถเกิดขึ้นได้จากการรวมตัวของสารประกอลอินทรีย์ 2 ชนิด ได้แก่ ‘ไกลโคลอัลดีไฮด์’ (Glycolaldehyde) และ ‘เอทิลีนไกลคอล’ (Ethylene glycol) บนอนุภาคฝุ่นขนาดจิ๋ว แม้อุณหภูมิในบริเวณดังกล่าวจะต่ำถึงประมาณ -250 องศาเซลเซียสก็ตาม

นอกจากจะให้พลังงานแก่สิ่งมีชีวิตแล้ว น้ำตาลเชิงเดี่ยวยังสามารถทำปฏิกิริยาเพื่อสร้าง ‘ไรโบนิวคลีโอไทด์’  (Ribonucleotides) ซึ่งทำหน้าที่เป็นหน่วยพื้นฐานของสารพันธุกรรมแรกเริ่ม อย่าง RNA ก่อนที่ DNA จะวิวัฒนาการขึ้นมาเพื่อทำหน้าที่เป็นแหล่งเก็บรหัสทางพันธุกรรมที่มีประสิทธิภาพมากกว่า

นักวิทยาศาสตร์ยังประเมินว่า ‘อีริทรูโลส’ หลายล้านตันอาจตกลงสู่พื้นโลกในช่วงเหตุการณ์ยุคชนกระหน่ำครั้งหลัง (Late Heavy Bombardment) ซึ่งอุกกาบาตและดาวหางพุ่งชนโลกอย่างรุนแรงเมื่อหลายพันล้านปีก่อน และสารเหล่านั้นอาจมีส่วนช่วยก่อให้เกิด ‘ซุปก่อนกำเนิดสิ่งมีชีวิต’ (Prebiotic Soups) สภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการสังเคราะห์โมเลกุลชีวภาพชุดแรก

ด้านศาสตราจารย์โยชิฮิโระ ฟุรุกาวะจากมหาวิทยาลัยโทโฮกุในญี่ปุ่น ซึ่งเคยค้นพบน้ำตาลบนดาวเคราะห์น้อยเบนนู กล่าวว่า การตรวจพบครั้งนี้เป็นหลักฐานที่นักวิทยาศาสตร์รอคอยมานาน และสนับสนุนแนวคิดว่าน้ำตาลที่ก่อตัวในอวกาศสามารถเดินทางมายังโลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นผ่านฝุ่นจากดาวหาง แม้กระบวนการที่แน่ชัดของเปลี่ยนสารอินทรีย์เหล่านี้ให้กลายเป็นสิ่งมีชีวิตจะยังคงเป็นปริศนาที่ต้องศึกษาต่อไป