Химия дальнего космоса, связанная с жизнью на Земле
|
|
Согласно новому исследованию, проведенному на химическом факультете Гавайского университета в Маноа, пребиотические молекулы, играющие центральную роль в самых ранних метаболических процессах жизни — химических реакциях в клетках, которые превращают пищу в энергию, — возможно, зародились в глубоком космосе задолго до существования Земли.
|
|
Ученые из исследовательской лаборатории астрохимии им. У. М. Кека воссоздали экстремальные условия, существующие в плотных межзвездных облаках, и обнаружили способ, при котором полный набор сложных карбоновых кислот — важнейших компонентов современного метаболизма — образуется без жизни в течение нескольких миллионов лет.
|
|
Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, было сосредоточено на молекулах, подобных молекулам цикла Кребса, фундаментального метаболического пути, используемого почти всеми живыми организмами. Эти молекулы, которые помогают расщеплять питательные вещества с выделением энергии, могут иметь космическое происхождение, формируясь в ледяных низкотемпературных условиях межзвездного пространства.
|
|
|
|
В своей лаборатории исследователи смоделировали эти условия, заморозив простые газы почти до абсолютного нуля и подвергнув их воздействию вездесущих галактических космических лучей, а затем медленно нагревая их, чтобы имитировать нагрев, который происходит при образовании новых звезд.
|
|
В этих условиях образовался полный набор органических кислот, включая моно-, ди- и трикарбоновые кислоты цикла Кребса. Это те же самые соединения, которые содержатся в богатых углеродом астероидах и метеоритах, таких как Рюгу и Мерчисон, и которые были связаны с зарождением жизни на Земле.
|
|
Полученные результаты подтверждают идею о том, что ранняя Земля, возможно, унаследовала "стартовый набор" строительных блоков жизни из космоса. Поскольку планеты формируются из пыли и газа вокруг новорожденных звезд, эти пребиотические молекулы могут быть доставлены кометами или астероидами, запуская химические процессы, которые в конечном итоге приводят к возникновению жизни.
|
|
"Эта работа показывает, что основные химические ингредиенты для жизни могли быть созданы в космосе задолго до образования Земли", - сказал профессор химического факультета университета Маноа Ральф И. Кайзер. "Моделируя условия глубокого космоса прямо здесь, на Гавайях, ученые помогают раскрыть, как могла зародиться жизнь не только на Земле, но и в любой точке Вселенной".
|
|
Мейсон Макэнелли, аспирант химического факультета и ведущий автор исследования, добавил: "Уникальные исследования, проводимые на островах, ставят Гавайи в авангард астробиологии и космической химии".
|
|
Источник
|