Glicyna jest najprostszym aminokwasem uczestniczącym w syntezie białek. Została wykryta w próbkach pyłu pochodzącego z ogona komety i innych astrofizycznych szczątków. Jednak rola, jaką pozaziemska glicyna odegrała w początkach życia, jest w zasadzie nieznana. Głównym powodem jest brak wiedzy o jej zdolności do przetrwania podczas zderzenia komety z powierzchnią planety, a także o reakcjach chemicznych zachodzących podczas tego zdarzenia.
Naukowcy z Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) postawili hipotezę, że bardzo wysokie ciśnienia i temperatury, które powstają podczas kolizji, mogą zmusić glicynę do kondensowania się w większe cząstki będące budulcami życia.
Kiedy kometa, która zwykle porusza się z ogromną prędkością przez pustkę kosmosu, trafi na planetę, uderzenie jest potworne. W miejscu kolizji powstają gigantyczne temperatury rzędu 2500 stopni Celsjusza i ciśnienia na poziomie 49 Giga Paskali. Zespół LLNL wykorzystał symulacje kwantowe do modelowania mieszanin woda-glicyna w warunkach zderzenia i okazało się, że temperatura i ciśnienie powodowały, że cząsteczki glicyny kondensowały się w bogate w węgiel skupiska, które miały tendencję do wykazywania trójwymiarowej geometrii przypominającej diamenty.
Kiedy temperatura obniżyła się do warunków otoczenia, cząstki te przekształciły się w szereg dużych płaskich struktur. Wiele z nich okazało się wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi zawierającymi azot, które mogą być większe i bardziej złożone chemicznie niż te utworzone w innych scenariuszach syntezy prebiotycznej, która prowadziła do wyłonienia się życia z pierwotnej zupy. Szereg z nich posiadało różne grupy funkcyjne. Symulacja przewiduje również powstanie innych cząstek organicznych takich jak guanidyna, mocznik i kwas karbaminowy.
„Produkty przewidywane przez nasze badania mogły być pierwszym krokiem w tworzeniu materiałów biologicznie istotnych o zwiększonej złożoności, takich jak polipeptydy i kwasy nukleinowe po wystawieniu na działanie surowych warunków, które prawdopodobnie występowały na starożytnej Ziemi i innych skalistych planetach i księżycach” - pisze Matthew Kroonblawd, główny autor badania.