|
Астероиды были источником жизни на Земле
|
|
|
|
Один из важнейших вопросов науки — как возникла жизнь на Земле, и поиск ответа на этот вопрос породил множество теорий - как научных, так и теологических. Что касается науки, то почти наверняка известно, что для выполнения важных биологических функций, таких как производство аденозинтрифосфата (АТФ) или ДНК, необходимо присутствие некоторых ключевых химических соединений.
|
|
|
|
Некоторые теории предполагают, что этот процесс зарождения жизни происходил исключительно на Земле и, вероятно, был вызван древней вулканической молнией. Но другие теории предполагают, что космическое пространство оказало большую помощь в виде астероидов, объединившихся с микробной жизнью, которые врезались в Землю, запустив процесс продолжительностью 4,2 миллиарда лет, приведший к появлению нас с вами - теоретическая история происхождения, известная как “панспермия”.
|
|
|
|
Другая теория разделяет это различие, исследуя возможность того, что астероиды доставляли необходимые химические ингредиенты, или наборы семян, для формирования ранних форм метаболизма на Земле. Эти метаболические процессы, которые включают метаногены, вырабатывающие метан, или ацетогены, вырабатывающие ацетат, могли в конечном итоге способствовать формированию жизни в том виде, в каком мы ее знаем на Земле. Недавние исследования даже предполагают, что последний универсальный общий предок жизни, или LUCA, вероятно, был ацетогенным.
|
|
|
|
|
|
|
“Это похоже на семя, которое начинает разветвляться и становится деревом”, - рассказала в интервью Popular Mechanics Тереза Фишер, соавтор нового исследования, посвященного изучению наборов семян на астероидах и метеоритах, опубликованного в журнале Communications Chemistry, и научный сотрудник в Университете Аризоны. “Мы хотели выяснить, насколько маленьким может быть этот набор семян и при этом производить все соединения, необходимые организму для функционирования”.
|
|
|
|
К счастью, миссии по сбору образцов с астероидов за последние несколько десятилетий - особенно недавняя миссия НАСА OSIRIS—REx, посетившая астероид Бенну типа В, - предоставили Фишеру множество данных, позволяющих выяснить, действительно ли астероиды содержат необходимые наборы семян. В ходе исследования Фишер и Реджис Ферриер (другой соавтор исследования) проанализировали данные об образцах, взятых с трех астероидов (Бенну, Рюгу и Итокава) и двух метеоритов (Мерчисон и Мюррей). Чтобы помочь в этом исследовании, авторы также привлекли бактерию Desulforudis audaxviator, которая является хемоавтотрофом, обнаруженным в 2008 году на глубине 1,74 мили под поверхностью Земли на золотом руднике в Южной Африке.
|
|
|
|
“В этой небольшой среде обитания, глубоко внутри шахты, это единственный организм, который встречается на Земле довольно редко”, - сказал Фишер PopMech. “Мы знаем, что он не употребляет в пищу другие организмы для получения питательных веществ. Различные соединения доступны только в окружающей среде”.
|
|
|
|
Это позволило получить идеальный земной образец для определения минимального набора исходных данных, который затем исследователи смогли бы сравнить с информацией, полученной из образцов астероидов и метеоритов. Так же, как и D. audaxviator, древним ацетогенам и метаногенам требовались d-рибоза и аденин для производства АТФ, молекулы-накопителя энергии. Исследование показало, что астероид Бенну и метеорит Мерчисон содержат почти все 66 характерных соединений, хотя другие не содержали химических субстратов, необходимых для поддержания жизнедеятельности древних метаногенных и ацетогенных организмов.
|
|
|
|
“Я не знаю, насколько легко синтезировать аденин с помощью вулканической химии, но я уверен, что для этого, вероятно, есть пути”, - сказал Фишер в интервью PopMech. “Но мы точно знаем, что метеориты [и астероиды] принесли аденин и рибозу, так что, возможно, именно там ранние формы жизни получили эти соединения”.
|
|
|
|
Нам следует внимательно следить за астероидами типа В, подобными Бенну, которые заполнены “органическим мусором”, - сказал Фишер, добавив, что некоторые скалистые тела в Солнечной системе, такие как карликовая планета Церера, могут обладать подземными океанами. Это означает, что Земля, возможно, не единственное место в нашей Солнечной системе, обладающее метаболической жизнеспособностью.
|
|
|
|
Источник
|
