|
Обнаружение сахара в межзвездном пространстве
|
|
|
|
Сахара являются ключевыми биомолекулами в живых организмах, поскольку они образуют основу ДНК и РНК и играют фундаментальную роль в метаболических процессах. В теориях происхождения жизни сахара также необходимы для синтеза первых нуклеиновых кислот. Несмотря на их важность, один из главных вопросов в исследованиях происхождения жизни — как образовались первые сахара на Земле, поскольку лабораторные эксперименты показывают, что они не образуются в достаточном количестве в пребиотических условиях.
|
|
|
|
Сахара, такие как рибоза и глюкоза, ранее были обнаружены в образцах метеоритов и астероидов, что предполагает, что некоторые из этих молекул могли возникнуть в первичном молекулярном облаке, из которого сформировалась наша солнечная система. Однако до сих пор ни один сахар не был непосредственно обнаружен в межзвездной среде.
|
|
|
|
Международная группа исследователей под руководством исследователя CAB Изаскуна Хименеса-Серра идентифицировала первый сахар в межзвездном пространстве: эритрулозу. Эта молекула является единственной возможной четырехъуглеродной кетозой, и на Земле она обычно встречается в малине и средствах для автозагара. Эритрулоза была обнаружена в направлении молекулярного облака G+0,693-0,027, расположенного вблизи центра нашей галактики, Млечного Пути.
|
|
|
|
Открытие стало возможным благодаря сверхчувствительным широкополосным спектроскопическим исследованиям, проведенным с помощью 40-метрового радиотелескопа Йебеса и 30-метрового телескопа Института радиоастрономии в миллиметровом диапазоне (IRAM). Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
|
|
|
|
|
|
|
Команда исследователей идентифицировала 12 спектральных линий, соответствующих лабораторному спектру эритрулозы, измеренному в Университете Страны Басков. Исследование также показывает, что этот сахар как минимум в восемь раз более распространен, чем аналогичные трехъуглеродные сахара, ни один из которых не был обнаружен в том же регионе.
|
|
|
|
«Это открытие было неожиданным, поскольку в астрохимии преобладает мнение, что межзвездные молекулы увеличиваются в размере за счет последовательного добавления атомов углерода», — говорит Хименес-Серра, ведущий автор этой работы.
|
|
|
|
Работая в сотрудничестве с химиками из Университета Эстремадуры и Университета Радбоуда (Нидерланды), команда CAB обнаружила, что эритрулоза может образовываться в межзвездных льдах из более простых двухъуглеродных спиртов и альдегидов.
|
|
|
|
Основываясь на количестве эритрулозы, измеренном в молекулярном облаке G+0,693-0,027, исследователи подсчитали, что от 0,5 до 50 миллионов метрических тонн этого сахара могли достичь поверхности Земли во время поздней тяжелой бомбардировки, которая произошла приблизительно 4,1–3,8 миллиарда лет назад.
|
|
|
|
Таким образом, присутствие эритрулозы в межзвездном пространстве предоставляет альтернативный источник сахаров, которые могли способствовать возникновению первых метаболических и репликационных процессов на ранней Земле.
|
|
|
|
«Обнаружение эритрулозы очень важно, поскольку открывает возможность обнаружения в космосе других сахаров, таких как рибоза, входящая в состав РНК, и других важных молекул для происхождения жизни», — говорит Карлос Брионес, соавтор исследования.
|
|
|
|
Источник
|
