Походження життя: компоненти біологічних молекул створюються в несподіваному місці

Учені провели експеримент, який відкриває шлях для розуміння походження життя на Землі та взагалі у Всесвіті. Дослідження показує, що складні попередники біологічних молекул можуть спонтанно утворюватися в міжзоряному просторі. У присутності іонізуючого випромінювання амінокислоти, найпростіші компоненти білків, з'єднуються, утворюючи пептидні зв'язки. Це є першим кроком у синтезі складніших біологічних молекул, таких як ферменти і клітинні білки, кажуть учені. Результати дослідження можуть допомогти з'ясувати, як з'явилося життя на нашій планеті, а також у пошуках позаземного життя. Дослідження опубліковано в журналі Nature Astronomy, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Раннє життя на Землі еволюціонувало зі складного набору пребіотичних молекул, включно з амінокислотами, основними цукрами та РНК. Але як ці прості сполуки утворилися вперше, залишається загадкою. Одна з гіпотез припускає, що деякі з цих молекул могли виникнути в космосі і згодом потрапити на Землю внаслідок падіння метеоритів і астероїдів.

Раніше вчені вже виявили в зразках метеоритів і астероїдів гліцин, найпростішу амінокислоту. Складніші дипептидні компоненти, що утворюються під час з'єднання двох амінокислот із виділенням води, поки що не були виявлені в цих позаземних об'єктах. Але вчені вважають, що сильне іонізуюче випромінювання в міжзоряному просторі може запускати незвичайні хімічні процеси і сприяти утворенню більших і складніших біологічних молекул.

За словами вчених, якщо амінокислоти можуть з'єднуватися в космосі й досягати наступного рівня складності, то під час доставки на поверхню планети це створює ще сприятливіші умови для формування життя.

Учені вирішили в лабораторії максимально точно відтворити умови космічного простору. Вони бомбардували вкриті гліцином крижані кристали, які імітували космічний пил, високоенергетичними протонами при температурі мінус 253,15 градуса Цельсія і тиску 10-⁹ мілібар. Потім учені вивчили процес утворення нових молекул унаслідок взаємодії молекул гліцину.

Експеримент показав, що молекули гліцину вступали в реакцію одна з одною в присутності випромінювання, утворюючи дипептид, який називається гліцилгліцином. Це доводить, що складніші молекули, які містять пептидні зв'язки, можуть спонтанно утворюватися в космосі.

Але дипептиди були не єдиною складною органічною молекулою, що утворюється в цих умовах. Вчені також попередньо ідентифікували N-формілгліцинамід, компонент ферментів, що беруть участь у виробництві будівельних блоків ДНК і, отже, ще один ключовий елемент у походженні життя.

Тепер учені планують вивчити, чи відбувається той самий процес з іншими амінокислотами, що беруть участь в утворенні білків, у міжзоряному середовищі.

Як уже писав Фокус, ще одне дослідження показує, що космічний пил міг стати причиною зародження життя на нашій планеті.

Також Фокус писав про те, що астронавти місії "Артеміда-2" побачать частини зворотного боку Місяця, які раніше не були доступні для прямого спостереження людиною. Також астронавти поб'ють відразу кілька рекордів під час історичної подорожі до Місяця.