Высока вероятность, что жизнь на Земле появилась благодаря астероидам
Когда мы говорим о происхождении жизни на Земле, первая мысль вулканы, горячие источники, океаны молодой Земли. Но что, если главные ингредиенты для появления всего живого прибыли из космоса верхом на каменной глыбе? Новый анализ образцов астероида Рюгу показал, что в них содержатся все пять ключевых нуклеиновых оснований, из которых состоят ДНК и РНК. И это уже второй астероид с полным набором, что заставляет ученых пересмотреть взгляд на распространенность рецепта жизни в Солнечной системе.
Вся жизнь на Земле опирается на две молекулы для хранения и передачи генетической информации: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Обе молекулы, в свою очередь, собраны из пяти молекулярных строительных блоков так называемых канонических нуклеиновых оснований: аденин, цитозин, гуанин, тимин и урацил.
ДНК использует аденин, цитозин, гуанин и тимин. РНК работает почти с тем же набором, только вместо тимина у нее урацил. Понять, откуда эти молекулы взялись на ранней Земле и насколько они были распространены, критически важно для разгадки того, как вообще зародилась жизнь.
И вот оказалось, что искать ответ нужно не только на нашей планете, но и за ее пределами на углеродистых астероидах, которые буквально нашпигованы органическими молекулами, сформировавшимися еще на заре Солнечной системы.
В последние годы сразу две космические миссии доставили на Землю образцы прямо с поверхности астероидов: японская Хаябуса-2 привезла грунт с Рюгу, а американская OSIRIS-REx с Бенну. Анализ образцов Бенну, результаты которого были объявлены в январе 2025 года, уже показал наличие всех пяти нуклеиновых оснований. А вот Рюгу на тот момент выдал только одно урацил.
Теперь команда японских ученых проанализировала два отдельных образца материала Рюгу и обнаружила в обоих все пять канонических нуклеиновых оснований. Результаты опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Дело в том, что это уже второй астероид с полным набором. Два из двух стопроцентное попадание. Это означает, что ингредиенты жизни могут быть далеко не редкостью в нашей Солнечной системе.
Пять букв генетического кода и все они, похоже, путешествовали по космосу задолго до появления первых клеток. Источник изображения: ladbible.com
Астероиды не единственные космические камни, в которых ученые находили нуклеиновые основания. Есть два знаменитых углеродистых метеорита, упавших на Землю, где тоже обнаружен полный комплект: Мурчисон и Оргей. Чтобы получить более полную картину распространения нуклеиновых оснований в Солнечной системе, исследователи сравнили состав Рюгу с Бенну и этими двумя метеоритами.
Результаты оказались любопытными. Пять оснований делятся на два семейства: пурины (аденин и гуанин) и пиримидины (цитозин, тимин и урацил). Так вот, Рюгу показал примерно равное соотношение пуринов и пиримидинов. Бенну и Оргей оказались богаче пиримидинами, а Мурчисон пуринами.
Ученые выяснили, что эти различия связаны с уровнем аммиака в образцах. Проще говоря, химическая среда внутри родительских тел астероидов влияет на то, какие именно нуклеиновые основания формируются. Это не случайный хаос это химия, подчиняющаяся вполне понятным правилам игры.
Отдельную интригу представляет находка тимина. Существует популярная гипотеза о том, как зарождалась жизнь, так называемый мир РНК. Согласно ей, первой появилась именно РНК, а ДНК возникла позже. Тимин это, по сути, химически модифицированная форма урацила, а урацил считается более простым в синтезе в условиях пребиотической химии. Поэтому ученые полагали, что на ранней Земле урацил был куда доступнее.
Предыдущее обнаружение на Рюгу только урацила отлично вписывалось в эту картину. Но вот новая находка тимина все усложняет. Оказывается, химия астероидов способна производить оба нуклеиновых основания, а не выбирать одно из них. Это означает, что ранняя Земля могла получать через астероидную бомбардировку полный комплект молекулярных строительных блоков и для РНК, и для ДНК одновременно.
Как пишут авторы исследования, обнаружение всех пяти канонических нуклеиновых оснований на обоих углеродистых астероидах подчеркивает потенциальный вклад этих внеземных молекул в органический инвентарь, который поддержал пребиотическую молекулярную эволюцию и в конечном счете сделал возможным появление РНК и ДНК на молодой Земле.
Два крошечных образца с Рюгу а в них уместился весь рецепт для создания генетического кода
Рюгу это астероид диаметром около 1 километра. Казалось бы, невзрачный обломок. Но именно такие тела, богатые углеродом, могли засеять молодую Землю полным набором генетических ингредиентов в эпоху интенсивной бомбардировки.
И если два из двух исследованных астероидов содержат все пять нуклеиновых оснований, логично предположить, что подобные молекулы широко распространены на углеродистых телах по всей Солнечной системе. Это, в свою очередь, ставит захватывающий вопрос: если кирпичики жизни летают повсюду, возможно, они попадали не только на Землю?
Еще больше познавательных статей вы найдете в нашем
канале в
MAX. Обязательно подпишитесь!
Два крошечных образца космической пыли, доставленных с расстояния в сотни миллионов километров, перевернули наши представления о редкости жизни во Вселенной. Оказывается, рецепт записан не в одной поваренной книге он разбросан по всей Солнечной системе. Осталось понять, где ещё его удалось приготовить.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
