Происхождение «кирпичиков жизни» может быть еще более разнообразным и распространенным, чем мы думали. Это подтвердило новое открытие, сделанное при изучении образцов с астероида Бенну, которые доставил на Землю аппарат NASA OSIRIS-REx в сентябре 2023 года.
В образцах породы удалось идентифицировать 14 из 20 аминокислот, используемых жизнью на Земле, а также 19 других аминокислот, которые живые организмы не применяют. Ранее считалось, что эти соединения сформировались 4,5 миллиарда лет назад в теплых, насыщенных водой условиях неподалеку от молодого Солнца.
Однако новый анализ изотопов внутри этих аминокислот указывает на гораздо более холодное происхождение — в присутствии льда, вдали от юной звезды.
«Это подтверждает, что строительные блоки жизни могут формироваться в самых разных условиях по всей Вселенной», — заявила Space.com Эллисон Бачински, химик-органик из Университета штата Пенсильвания и соавтор нового исследования.
Бачински руководила командой, изучавшей изотопный состав аминокислот Бенну. Ученые сосредоточились на глицине — самой простой аминокислоте в образце. На Земле глицин образуется при реакции циановодорода, аммиака и органических веществ (альдегидов) в теплой воде. Для сравнения группа Бачински использовала метеорит Мерчисон, упавший в Австралии в 1969 году. Изотопный состав аминокислот в нем указывает на их формирование именно таким путем.
В случае с Бенну картина оказалась иной. Изотопный состав глицина и других аминокислот отличается от мерчисонских. Он соответствует тому, что можно было бы ожидать при образовании в химически обособленной и замерзшей среде, удаленной от Солнца, но при этом все еще подверженной воздействию солнечного ультрафиолета, необходимого для запуска реакций.
«Было очень волнительно увидеть, что аминокислоты в Бенну демонстрируют совершенно иной изотопный рисунок, чем в Мерчисоне. Это говорит о том, что они сформировались по другому пути и в иных областях Солнечной системы», — отметила Бачински.
В эпоху формирования планет ранняя Солнечная система делилась границей, известной как «снеговая линия». За ее пределами вода замерзала, а внутри — оставалась жидкой или газообразной. Химические реакции протекали по-разному в зависимости от того, по какую сторону этой линии они происходили.
Пока не до конца ясно, сформировались ли аминокислоты за снеговой линией на ледяных пылинках, а затем мигрировали внутрь системы, где были поглощены родительским телом Бенну (которое когда-то разрушилось при столкновении, оставив Бенну в качестве крупного фрагмента), или же само родительское тело Бенну сформировалось за снеговой линией. Данные указывают на то, что верен второй сценарий.
«Наши изотопные данные показывают, что аминокислоты образовались в холодной ледяной среде, а другие данные миссии OSIRIS-REx говорят о том, что родительское тело Бенну сформировалось за снеговой линией», — объяснила Бачински.
Анализ изотопного состава аминокислот Бенну также преподнес новую загадку. Аминокислоты могут существовать в двух зеркальных формах — левой (L) и правой (D). По непонятным пока причинам вся жизнь на Земле использует исключительно «левые» варианты.
Ученые долгое время считали, что для конкретного типа аминокислоты оба зеркальных варианта идентичны по изотопному составу. Однако анализ глутаминовой кислоты в образце Бенну показал, что её левая и правая формы имеют разные изотопы азота. Почему так происходит — загадка. И хотя глутаминовая кислота не используется земной жизнью, возникает вопрос: нет ли здесь связи с тем, почему жизнь выбрала именно левую хиральность?
«Ранее часто предполагалось, что значения изотопов азота одинаковы для обеих форм. Поэтому было удивительно обнаружить, что, хотя L- и D-глутаминовая кислота в Бенну присутствуют в равных пропорциях, значения изотопов азота у них сильно различаются, — сказала Бачински. — Это одна из самых интригующих находок, и мы очень хотим изучить её дальше».
Открытие того, что аминокислоты могут образовываться бóльшим количеством способов, чем считалось ранее, дает новый импульс поискам внеземной жизни. Если «кирпичики» могут формироваться в самых разных условиях, это значительно расширяет перечень мест во Вселенной, где мы потенциально можем искать живые организмы.
Результаты исследования были опубликованы 9 февраля в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:
Оставьте Комментарий