Agar kehidupan di Bumi dapat muncul untuk pertama kalinya, maka salah satunya diperlukan sekumpulan asam amino yang dikenal sebagai peptida. Jika jumlah asam amino masih di bawah 50 molekul disebut peptida, tetapi jika lebih dari 50 molekul disebut dengan protein. Bagaimana biomolekul serbaguna ini muncul adalah salah satu pertanyaan tentang asal usul kehidupan.
Pada umumnya, diperlukan air agar peptida ini terbentuk. Namun, sebuah penelitian menunjukkan bagaimana amino ketene, yang dapat membentuk asam amino glisin, dapat terbentuk di luar angkasa dan tanpa kehadiran air. Para peneliti dari Universitas Jena di Jerman, kini telah mampu mendemonstrasikan jalur reaksi yang dapat berlangsung dalam kondisi kosmik dan tidak memerlukan air.
“Alih-alih mengambil jalan memutar kimia di mana asam amino terbentuk, kami ingin mengetahui apakah molekul ketena amino tidak dapat dibentuk sebagai gantinya dan bergabung secara langsung untuk membentuk peptida,” kata astrofisikawan Serge Krasnokutski, dari Universitas Jena di Jerman.
“Dan kami melakukan ini di bawah kondisi yang berlaku di awan molekuler kosmik, yaitu pada partikel debu dalam ruang hampa, di mana bahan kimia yang sesuai hadir dalam kelimpahan: karbon, amonia, dan karbon monoksida.”
Para peneliti membuat suatu kondisi yang sama dengan luar angkasa, dalam suatu rangan yang sangat vakum. Sementara substrat yang berfungsi sebagai model untuk permukaan partikel debu, disatukan dengan karbon, amonia, dan karbon monoksida pada sekitar satu kuadriliun tekanan udara normal dan minus 263 derajat Celcius.
Amino ketene juga terdeteksi dalam percobaan, dan sifat yang sangat reaktif dari molekul amino ketene mungkin adalah kunci dari reaksi yang terjadi, kata para peneliti – jika tidak, itu akan menjadi terlalu dingin untuk bekerja.
Dengan demikian, kondisi di dalam awan debu kosmik berpotensi memungkinkan terbentuknya peptida. Dan bisa saja kemudian terbawa hingga ke Bumi. Ini jalan lain bagi para ilmuwan untuk menyelidiki, menunjukkan bahwa campuran kimia yang tepat di planet kita sendiri tidak selalu diperlukan untuk mewujudkan kehidupan.
“Penyelidikan menunjukkan bahwa dalam kondisi ini, poliglisin peptida terbentuk dari bahan kimia sederhana,” kata Krasnokutski .
“Oleh karena itu, ini adalah rantai asam amino glisin yang sangat sederhana, dan kami mengamati panjang yang berbeda. Spesimen terpanjang terdiri dari sebelas unit asam amino.”
Bahkan dengan reaktivitas tinggi dari molekul amino ketene, hasilnya masih mengejutkan para ilmuwan – mereka menduga bahwa mekanika kuantum mungkin berperan dalam mengatasi hambatan energi untuk reaksi kimia. Jika itu yang terjadi pada skala super kecil ini, atom hidrogen dapat menembus penghalang energi daripada mengatasinya. Ini adalah salah satu bidang yang mungkin bisa diselidiki melalui penelitian di masa depan.
Studi baru ini menawarkan lebih banyak petunjuk tentang asal usul kehidupan – baik di sini maupun di planet lain.
“Penyaluran biopolimer yang dibentuk oleh kimia ini ke planet berbatu di zona layak huni mungkin merupakan elemen penting dalam asal usul kehidupan,” para peneliti menyimpulkan .
Penelitian ini telah dipublikasikan di jurnal Nature Astronomy.
