Новое исследование образцов астероида подтверждает космическое происхождение "кирпичиков жизни" на Земле
Международная группа ученых под руководством Ясухиро Оба проанализировала образцы с астероида Рюгу, доставленные миссией "Хаябуса-2" в 2018 году. В них был обнаружен урацил — одно из пяти ключевых азотистых оснований молекул РНК и ДНК, фундаментальных для известной нам жизни. Исследование опубликовано 21 марта в Nature Communications.
Кирпичики жизни
- РНК и ДНК — сложные молекулы, хранящие и передающие генетическую информацию. РНК использует для этого основания: гуанин, цитозин, аденин и урацил (в ДНК его заменяет тимин).
- Обнаружение урацила в образцах Рюгу — прямое указание на то, что некоторые пребиотические "строительные блоки" были распространены в ранней Солнечной системе.
Почему образцы Рюгу уникальны?
Рюгу — углеродистый астероид C-типа, самый распространенный в Поясе астероидов. Ранее аналогичные органические молекулы находили в редких метеоритах на Земле — углистых хондритах, источником которых являются как раз астероиды C-типа.
Однако в случае с метеоритами нельзя было исключить:
- Загрязнение земными веществами после падения.
- Изменение химии из-за нагрева в атмосфере.
Образцы с Рюгу лишены этих недостатков: они были взяты с поверхности астероида и доставлены в герметичном контейнере, что гарантирует отсутствие загрязнения и теплового воздействия.
Ключевые выводы исследования
- Выживаемость в космосе: Наличие органики на Рюгу доказывает, что сложные органические молекулы могут пережить путешествие по Солнечной системе, даже на поверхности астероида, подверженной воздействию солнечного ветра, микрометеоритов и космических лучей.
- Небиологическое происхождение: В образцах найдено множество органических соединений, включая аминокислоты. Последние присутствуют в равных пропорциях лево- и правосторонних форм, тогда как земная жизнь использует только левосторонние. Это указывает на абиогенный, а не биологический синтез этих молекул на астероиде.
Большая картина: происхождение молекул
Солнечная система сформировалась ~4,57 млрд лет назад из молекулярного облака, содержащего простые молекулы: метан (CH₄), воду (H₂O) и аммиак (NH₃).
- Под воздействием УФ-излучения и частиц эти молекулы разрушались, а их фрагменты рекомбинировали в более сложные соединения, такие как аминокислоты.
- Астероиды C-типа, подобные Рюгу, формировались далеко от Солнца, где вода и CO₂ оставались в виде льда. При последующем нагреве и таянии льда жидкая вода могла вступать в реакции с породами, потенциально создавая более сложную органику.
Значение: Образцы с Рюгу предоставляют новый контекст для понимания происхождения органических соединений, которые, возможно, стали отправной точкой для жизни на Земле. От их наличия на ранней Земле до зарождения самой жизни — всё ещё огромный шаг, но теперь мы лучше понимаем, откуда могли взяться "кирпичики".