Iako ga ima u svakom drvu, da ne kažem u grani i stabljici, kemičari još ne znaju potpunu molekulsku strukturu, „kemijsku formulu“, lignina. Štoviše, ne zna se ni struktura karamela, iako ga takoreći svaki dan jedemo i pijemo. Razlog tome je narav kemijske analize. Da bi se organski spoj potpuno kemijski definirao, treba ga izolirati, a potom kristalizirati. Ovo posljednje je izuzetno važno, jer se samo na kristale može u punom opsegu primijeniti rendgenska difrakcijska analiza, taj „najmoćniji mikroskop“ kojim se mogu odrediti položaji svih atoma u molekuli i kristalu. Tom su metodom određene trodimenzijske strukture tisuća proteina i milijuna drugih spojeva, no struktura lignina i karamela nije i tko zna hoće li ikada biti određena. Ne zato što su molekule tih spojeva velike ili su pak (pre)komplicirane građe, nego zato što se – kako se iz rečenog može zaključiti – te tvari ne mogu kristalizirati. Ako se pak ne dobije kristal, pa bio on velik samo desetinku milimetra, struktura se kemijskog spoja ne može odrediti.
To opet ne znači da o strukturi molekula lignina i karamela ništa ne znamo. Oba su kemijska spoja polimeri ili točnije složeni kopolimeri. Oni se mogu razgraditi, fragmentirati, a fragmenti zasebno analizirati. Mnogo se može saznati i primjenom mnogih vrsta molekulske spektroskopije, ali sve te analize daju okvirnu, ali ne i potpunu sliku istraživanih molekula. Znamo da slon nalikuje na uže (rep), na stup (noga) i na vatrogasni šmrk (surla) – da se prisjetimo stare priče – ali ne znamo kako izgleda cijela životinja.
Jedna od tih nemogućih molekula (ili molekulâ) je i molekula kerogena, složene polimerne tvari koju nalazimo u meteoritima, ali ne samo u njima. (Isprva je riječ „kerogen“ označavala samo organsku tvar u škriljevcima od koje je nastala nafta.) Na njega znanstvenici nisu dugo obraćali pozornost iako čini više od 90 % organske tvari meteorita. Kada su međutim počeli istraživati i tu smolastu tvar, izrodila se teorija da je upravo iz nje nikao život. I, evo, zahvaljujući 121,6 grama uzorka praha s asteroida Bennu što je stigao na Zemlju, došli smo i do izvornog svemirskog kerogena.
O tome nas izvještava znanstveni rad skupine američkih znanstvenika „Nitrogen- and oxygen-rich organic material indicative of polymerization in pre-aqueous cryochemistry on Bennu´s parent body“ objavljen krajem prošle godine u časopisu Nature Astronomy. Što u njemu piše?
Piše prije svega da je riječ o polimernom materijalu s visokim udjelom dušika. Omjer broja atoma ugljika, dušika i kisika (C:N:O) je približno 3:1:1, što je vrlo blizu omjeru u biogenim spojevima, posebice aminokiselinama i peptidima (npr. za dialanin C:N:O = 6:2:3).
Drugo, ono što otkriva spektroskopija (FTIR i STXM) je da se kerogen asteroida Bennu sastoji poglavito od alifatskih (etil-, butil-, propil- …) ili pak ciklialkilnih te hererocikličkih aromatskih skupina. To je dobar nalaz jer skupini heterocikličih aromatskih spojeva pripadaju i nukleinske baze. Najzanimljivije je međutim da su u polimernom materijalu identificirane aminske i amidne skupine. Aminske skupine nalazimo u nukleinskim bazama i aminokiselinama, dok su amidne skupine svojstvene peptidima, koji su zapravo poliamidi. Zanimljive su i skupine koje sadrže kisik, posebice alkohola (-OH) i eterska skupina (C-O-C), jer njih nalazimo u šećerima. Uz malo (kemijske) mašte, iz ovih bi se podataka lako mogla nacrtati struktura molekule koja sadrži nukleobaze vezane za šećere i aminokiseline. Mašta radi svašta.
Mašta radi, zbilja, svašta, ali takve izmaštane strukture nisu daleko od onih koje suvremene teorije o postanku života pripisuju prvim molekulama od kojih je potekao život. Prema tim teorijama, prve „žive“ molekule nisu bile ni proteini ni nukleinske kiseline, nego „prapolimeri“ koji su imali obilježja svih skupina današnjih biopolimera. Od njih su se potom diferencirali i razvijali sve uređeniji i funkcionalniji biopolimeri. No u česticama s asteroida Bennu ima još nešto – uz organski postoji i anorganski dio.
Odmah mi je u oči palo da se organska (polimerna) tvar nalazi između slojeva filosilikata, silikata lisnate strukture kojima pripadaju ponajviše minerali gline. Taj je nalaz također u skladu sa suvremenim teorijama o postanku života. Nebrojna su naime istraživanja pokazala da filosilikati imaju katalitička svojstva, pa ih možemo smatrati nekom vrstom praenzima. Drugim riječima, u čestici s asterodia Bennu možemo vidjeti prastanicu ili, bolje rečeno, nešto što joj je prethodilo – pionirski organizam.
Bojim se da sam pretjerao, da me je mašta odvukla predaleko od čvrstog temelja znanstveno utvrđenih činjenica. No činjenice u znanosti nisu jednom za svagda date. Buduća istraživanja će, nadam se, otkriti više detalja o strukturi polimerne tvari s asteroida Bennu i pronaći njezinu dublju vezu s postankom života.
Nenad Raos, rođen u Zagrebu 1951., je kemičar, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, od 2017. u mirovini. Autor je oko 200 znanstvenih i stručnih radova iz područja teorijske i bioanogranske kemije te povijesti i filozofije znanosti. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Sada piše za Čovjek i svemir te za mrežne stranice Panopticum i, naravno, Bug online. Autor je 16 znanstveno-popularnih knjiga, među kojima je i „The Cookbook of Life – New Theories on the Origin of Life“.
Datum i vrijeme objave: 17.01.2026 – 06:33 sati
