|
Все иградиенты жизни обнаружены в одном образце астероида
|
|
|
|
Новое исследование показывает, что все пять фундаментальных нуклеиновых оснований — молекулярных "букв" жизни — были обнаружены в образцах с астероида Рюгу. Частицы астероида дают представление о химических компонентах, которые, возможно, помогли зародить жизнь на Земле. Образцы Рюгу были доставлены из космоса в 2020 году миссией Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) "Хаябуса-2".
|
|
|
|
В 2023 году международная группа ученых сообщила, что обнаружила в этих образцах одно из нуклеиновых оснований — урацил. Теперь, в исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy today, команда японских ученых подтвердила, что все пять нуклеиновых оснований присутствуют в этом первозданном материале астероида.
|
|
|
|
Это означает, что эти ингредиенты для жизни, возможно, были широко распространены по всей Солнечной системе в ранние годы ее существования.
|
|
Зачем искать нуклеиновые основания?
|
|
|
|
Нуклеиновые основания - это азотсодержащие органические молекулы, которые образуют "буквы" генетической информации в ДНК и РНК. Пятью основными нуклеиновыми основаниями являются аденин и гуанин (известные как пурины), а также цитозин, тимин и урацил (известные как пиримидины).
|
|
|
|
Эти молекулы соединяются с сахарами и фосфатами, образуя нуклеотиды — строительные блоки генетического материала. Без нуклеиновых оснований генетический код, который позволяет организмам расти, размножаться и эволюционировать, не существовал бы.
|
|
|
|
|
|
|
Изучая пурины и пиримидины в образцах Рюгу, ученые могут реконструировать химическую историю примитивных астероидов. В свою очередь, это дает нам лучшее представление о том, как могли формироваться и существовать строительные блоки жизни по всей Солнечной системе.
|
|
|
|
"Хаябуса-2" доставил в общей сложности 5,4 грамма первозданного астероидного материала. Исследователям пришлось использовать сверхчистые лабораторные условия, чтобы избежать его загрязнения. Они извлекли органические молекулы с помощью воды и соляной кислоты, а затем очистили их для дальнейшего обнаружения.
|
|
|
|
Они обнаружили все пять нуклеиновых оснований в двух образцах Рюгу, которые они проанализировали, примерно в одинаковых количествах.
|
|
Ключевые компоненты генетического материала — в космосе
|
|
|
|
Новые результаты согласуются с предыдущими данными о космических породах. Метеорит Мерчисон, упавший в Австралии в 1969 году, и метеорит Оргейль, упавший во Франции в 1864 году, ранее привели к образованию богатого разнообразия органических молекул, включая нуклеиновые основания.
|
|
|
|
Конечно, метеориты, которые падают на Землю, могут быть загрязнены в процессе своего путешествия и приземления. Но в 2025 году в нетронутых образцах, взятых в ходе миссии НАСА на астероиде Бенну, также были обнаружены все пять нуклеиновых оснований.
|
|
|
|
Такие астероиды, как Рюгу, Бенну и родительское тело метеорита Оргейль, являются остатками ранней солнечной системы. Они могут сохранять материал практически неизменным в течение примерно 4,5 миллиардов лет.
|
|
|
|
Интересно, что эти астероиды отличаются по химическому составу. Мерчисон богат пуринами, в то время как Бенну и Оргейль содержат больше пиримидинов. Считается, что на этот баланс может влиять аммиак, ключевая молекула, которая может формировать нуклеиновые основания.
|
|
|
|
Изучая относительно нетронутые образцы с Рюгу и сравнивая их с метеоритами, такими как Мерчисон и Оргейл, исследователи прослеживают космическое путешествие вероятных молекулярных компонентов жизни.
|
|
|
|
Их результаты показывают, что ключевые компоненты генетического материала могли сформироваться в космосе и позже попасть на раннюю Землю. Другими словами, история жизни на нашей планете может быть тесно связана с химическим составом таких древних астероидов.
|
|
|
|
Путь к ингредиентам жизни
|
|
|
|
В совокупности эти открытия показывают, что богатые углеродом астероиды по всей Солнечной системе содержат разнообразную пребиотическую химию. Однако точный состав молекул — например, баланс между пуринами и пиримидинами — варьируется в зависимости от химического окружения астероида и его истории.
|
|
|
|
Поскольку образцы Рюгу были собраны непосредственно в космосе и защищены от загрязнения с Земли, они дают одно из самых ясных представлений о древнем химическом составе Солнечной системы.
|
|
|
|
Обнаружение всех пяти нуклеиновых оснований на Рюгу позволяет предположить, что молекулярные компоненты жизни, возможно, уже формировались в космосе миллиарды лет назад. Астероиды, возможно, помогли доставить эти ингредиенты на Землю на ранней стадии, что делает происхождение жизни частью гораздо более масштабной космической химической истории.
|
|
|
|
Источник
|
