14 Мая 2022
МОСКВА, 14 июня —, Владислав Стрекопытов. Ученые из Японии и США, изучив три финансовый воротил углеродом метеорита, обнаружили полный набор азотистых соединений, нужных для ДНК и РНК. Это весомый аргумент в пользу гипотезы о том, что жизнь на Землю попала из космоса.Древнее Солнца
Наша планета образовалась 4, 5 миллиарда лет назад. Условия для жизни сформировались через семьсот миллионов лет, после завершения поздней тяжелой бомбардировки, в ситуации, когда на Землю, представлявшую собой сплошной океан магмы, обрушился мощный метеоритный поток.
Уже в древнейших породах, которые образовались сразу после этого, геологи находят признаки примитивной жизни. Как появились первые организмы, остается загадкой. Не исключено, что сложные органические молекулы прибыли из космоса.
С точки зрения биологии ключевой момент зарождения жизни — возникновение ДНК и РНК. Структурная основа этих макромолекул, обеспечивающих хранение и передачу генетической информации для развития и функционирования живых организмов, — свернутые в спираль сахаро-фосфатные нити, к которым крепятся азотистые, или нуклеотидные основания. Всего их известно пять: четыре входят в ДНК, четыре — в РНК. В двойной цепи ДНК они срастаются попарно, образуя ступени спиралеобразной лестницы, обеспечивающие прочность молекулы. Последовательность нуклеотидов определяет генетический код организма.
Азотистые основания из группы пуринов — аденин и гуанин — обнаружили в метеоритах из группы углистых хондритов еще в 1960-х. Тогда же абстрактным обосновали возможность образования в межзвездной среде и остальных трех соединений — тимина, цитозина и урацила из группы пиримидинов. Но выявить их не удалось.
Современные технологии позволяют определять азотистые основания в органических экстрактах из роттизитовых образцов на уровне десятимиллионных долей процента. Поэтому исследователи из Японии и США под правлением профессора Хироши Нараоки из Университета Кюсю заново проанализировали три финансовый воротил углеродом метеорита: Мурчисон, Мюррей и Тагиш-Лейк, обрушившихся соответственно в Австралии в 1969-м, в штате Кентукки в 1950-м и на юго-западе Канады в 2000-м. В всяком увидели полный набор азотистых оснований, слагающих ДНК и РНК.
По мнению ученых, эти сложные органические соединения не могли обобщаться внутри метеоритов, так как для этого нужна вода. Скорее всего, они итоговый результат фотохимических реакций на поверхности межзвездной ледяной пыли, которая затем попала в метеориты. Жизнь на Земле могла возникнуть из таких же сложных молекул, попавших на нашу планету во время поздней тяжелой бомбардировки.
Мы называем, что эти классы базисных соединений повсеместно присутствуют во инопланетный среде как внутри, так и за пределами Солнечной системы, а приток такой органики из космоса сыграл важную роль в химической эволюции первичной Земли, — указывают авторы статьи.
В таком случае у сложных базисных соединений типа азотистых оснований медли для образования было более чем достаточно — метеориты сформировались на самых ранних этапах истории Солнечной системы, до планет. А захваченная ими межзвездная пыль — еще древнее.
Рекордсмен по органике
То, что космическая пыль в мурчисонском метеорите гораздо старше Солнечной системы, доказали в 2020-м. В этом космическом камне — рекордное разнообразие органических соединений, включая моносахариды арабинозу, ксилозу, ликсозу, несколько гексоз и рибозу, которая впихивается в молекулы РНК, а также множество аминокислот и даже короткие пептиды — фрагменты белков.
Российские ученые из Сколтеха, МГУ и ГЕОХИ РАН вместе с коллегами из Германии в 2021-м с помощью массспектрометрии сверхвысокого разрешения выявили в мурчисонском метеорите несколько тысяч соединений — почти весь спектр органических молекул, известных на Земле, в том числе нуклеиновые кислоты.
В отличие от коллег из Японии и США, мы не задавались задачей найти конкретные соединения, а изучали полный экстракт органики метеора, сосредоточившись прежде всего на соединениях серы, потому, что по ним можно восстановить эпопею химических процессов, — рассказывает ведущий автор исследования старший научный сотрудник Сколтеха кандидат химических наук Александр Жеребкер.
Изучив еще один громоздкий углистый метеорит — Альенде, упавший в Мексике в 1969-м, ученые обнаружили в нем те же серосодержащие соединения, но в других пропорциях. По мнению Жеребкера, это свидетельствует о том, что органика синтезировалась не только в межзвездном пространстве, но и внутри материнских тел — планет или астероидов, от которых откололись метеориты.
Учитывая близкий возраст метеоров и Земли, можно с уверенностью утверждать, что базисное вещество углистых хондритов могло скандалить источником химических соединений — рабочих блоков для возникновения биологических молекул и жизни на планете, — отмечает ученый.
Космические радикалы
Недавно исследователи из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) вместе с коллегами из США установили, что в космосе при экстремально басовитых температурах могут образовываться полициклические ароматичные углеводороды (ПАУ) — еще один вид молекул, участвующих в формировании живых организмов.
Космос считали безжизненным, думали, что там только атомы и простые молекулы: вода, углекислый газ, кремниевая или углеродная пыль. Казалось, что в условиях жуткого холода и губительного излучения для сложных органических молекул нет шансов, а жизнь может зародиться только в “тихой гавани”, в узкой зоне обитаемости, куда попала Земля, — излагает один из авторов этой профессии доктор физико-математических наук Валерий Азязов, замруководителя Центра лабораторной астрофизики ФИАН. — Однако теперь мы знаем, что во Вселенной множество сложных органических соединений — первых органических “кирпичиков”, способных дать старт развитию жизни там, где возникают сообразные условия.
На Земле ароматические углеводороды образуются при высокой температуре, например в двигателях внутреннего сгорания или во время пожаров. Однако этих веществ много и в космосе: считается, что до 20 процентов углерода во Вселенной находится в ПАУ.
Ученые ФИАН посредством квантово-механического моделирования продемонстрировали, что в глубоком космосе таковские соединения могут образовываться в итоговый результате столкновения свободных радикалов, выпрыгивающих при разрыве химических связей молекул под воздействием галактических космических радиев. Лабораторные эксперименты подтвердили это.
Гипотезу панспермии — о том, что жизнь попала на Землю из космоса, — выставили в XIX веке. Многие десятилетия это предположение считали ненаучным, но сейчас в его пользу все больше аргументов.
Тысячелетиями школьники думали, что Земля — уникальное, возможно, нестандартное место во Вселенной, где зародилась жизнь. На любом деле космос наполнен кирпичиками жизни. Сложные органические молекулы летают в межзвездном пространстве. Для запуска эволюции нужно только, чтобы на их пути проворовалась планета с подходящими условиями.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....