|
Сахар может переписать историю происхождения жизни
|
|
|
|
Как и в любом хорошем рецепте, жизнь также зависит от нескольких ключевых ингредиентов. Водород — есть. Кислород — есть. Углерод, азот, сера — есть, есть, есть. Но еще один из этих компонентов остается загадкой, поскольку он играет центральную роль в формировании живых организмов, но ученые пока не знают, как он появился на Земле.
|
|
|
|
Сахар образует структурную основу ДНК и РНК, поэтому он должен был присутствовать на Земле на ранних этапах. Преобладающая теория заключается в том, что сахар попал на Землю на спинах комет, которые непрерывно обрушивались на Землю в ее огненную молодость. Эта гипотеза одержала крупную победу в 2023 году, когда ученые обнаружили, что Бенну, астероид, являющийся целью миссии НАСА по возвращению грунта в космос (OSIRIS-REx), содержит необходимые для жизни сахара. Теперь новое исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy, подробно описывает межзвездное открытие учеными следов другого, но необходимого сахара, называемого эритрулозой (C4H8O4).
|
|
|
|
Эритрулоза, наиболее часто встречающаяся на Земле в малине, была обнаружена учеными в космосе в тонких газовых облаках, составляющих межзвездную среду (МЗС). «Центральный вопрос в исследованиях происхождения жизни — как моносахариды образовались на примитивной Земле, поскольку лабораторные эксперименты в пребиотических условиях дают недостаточные концентрации», — пишут авторы. «Открытие межзвездной эритрулозы предполагает, что МЗС может быть жизнеспособным источником сахарного сырья для пребиотического синтеза первых нуклеиновых кислот не только на примитивной Земле, но и в других местах Вселенной».
|
|
|
|
|
|
|
Для этого удивительного открытия команда направила два радиотелескопа — обсерваторию Йебес и 30-метровый телескоп Института радиоастрономии в миллиметровом диапазоне (IRAM), оба в Испании, — на молекулярное облако G+0.693-0.027, расположенное более чем в 26 000 световых годах от Земли. Облако G+0.693, расположенное в комплексе Стрельца B2, крупном молекулярном облаке всего в 390 световых годах от центра Млечного пути, является, по словам авторов, «одним из самых богатых известных молекулярных резервуаров в Галактике».
|
|
|
|
Издание Chemical & Engineering News сообщает, что G+0.693 содержит молекулярные виды, которые образуются на ледяных пылевых частицах и высвобождаются в виде молекул газа. Из-за низкой температуры облака эти молекулы излучают радиоволны и определенные частоты, которые ученые могут идентифицировать. На данный момент ученые обнаружили в G+0.693 около 340 типов молекул.
|
|
|
|
Но недавно обнаруженная молекула сахара важна — и странна — по нескольким причинам. Сахар никогда не наблюдался непосредственно в межзвездной среде, и, что удивительно, ученые обнаружили сложный четырехъуглеродный сахар, а не более простой трехъуглеродный.
|
|
|
|
«Нам никогда не удавалось обнаружить сахар [за пределами нашей Солнечной системы]», — говорит Бретт Макгуайр из Массачусетского технологического института в интервью Chemical & Engineering News. «И теперь мы пропустили все трехъуглеродные сахара и сразу перешли к четырехуглеродным. Это поразительно».
|
|
|
|
Анализируя среднее содержание воды в метеоритах, а также количество материала, доставленного на раннюю Землю, исследовательская группа подсчитала, что от 0,5 до 50 миллиардов килограммов эритрулозы могло попасть на планету во время поздней тяжелой бомбардировки, около четырех миллиардов лет назад. Это поступление сахара на древнюю Землю, возможно, помогло зародиться жизни в нашей Солнечной системе, но ведущий автор исследования — Исаскун Хименес-Серра из Центра астробиологии в Испании — говорит, что последствия могут выходить далеко за пределы нашей родной планеты.
|
|
|
|
«Ключевые ингредиенты для происхождения жизни могут присутствовать в других регионах галактики, — сказал Хименес-Серра агентству Associated Press, — открывая возможность для развития жизни в других местах Вселенной».
|
|
|
|
Источник
|
