Ученые узнали, как в космосе могут появляться «кирпичики жизни»

Один из фрагментов знаменитого метеорита Мурчисон, в составе которого обнаружили аминокислоты / ©US DoE

Скорее всего, жизнь на Земле сформировалась из аминокислот и других базовых ингредиентов, которые были доставлены на планету метеоритами. Новые эксперименты показали, что такие вещества легко образуются в космосе.

Молодая Земля была безжизненной, стерильной и подвергалась постоянной бомбардировке метеоритами. Предполагается, что именно они принесли на планету первые «кирпичики жизни» — вещества, химическая эволюция которых привела к появлению протоклеток. Аминокислоты и другие органические соединения действительно время от времени обнаруживают в составе некоторых метеоритов, таких как найденный в Австралии Мурчисон. Однако остается вопрос о том, откуда они взялись на этих небесных телах.

В прошлом году Йоко Кебукава (Yoko Kebukawa) и ее коллеги из Национального университета Иокогамы показали, что аминокислоты могли образоваться из простейших и распространенных в космосе органических веществ, таких как формальдегид и аммиак. Но подобная реакция требует жидкой воды и тепла. Теоретически источником этого тепла мог выступать распад радиоактивных элементов. Алюминий-26 и некоторые другие нестабильные изотопы тоже не редкость в составе хондритов — самого распространенного типа метеоритов. В новой работе Кебукава и ее соавторы проверили такую гипотезу. Их статья опубликована в журнале ACS Central Science.

Ученые растворили аммиак и формальдегид в воде, запаяли стеклянную емкость и подвергли ее гамма-излучению за счет распада кобальта-60. Уже вскоре в жидкости появились глицин и аланин, глутамин, а также некоторые другие аминокислоты, не входящие в состав белков. С увеличением дозы излучения концентрация этих веществ росла. Опираясь на эту зависимость, авторы подсчитали, что за счет распада алюминия-26 в хондритах всего за 1000 – 100 000 лет аминокислоты могли накопиться в количествах, сравнимых с их содержанием в Мурчисоне.

«В принципе, появление аминокислот не было неожиданностью. Однако результаты оказались куда более впечатляющими и по качеству, и по количеству. Самые разные аминокислоты возникали под действием гамма-лучей и в довольно значительных количествах. <…> Сформировавшиеся в материнских телах метеоритов, затем они могли попадать на Землю и стать базовыми „строительными блоками“ жизни», — отметила Кебукава.

Исследовательница добавила, что аналогичные процессы вполне могли «засеять» молодой Марс, тогда еще достаточно подходящий для развития жизни. А на некоторых лунах Солнечной системы —например, на Энцеладе — могли появляться «местные» аминокислоты за счет гамма-облучения веществ, растворенных в подледном океане.