Строительные блоки жизни возможно принесла комета

Согласно франко-немецкому исследованию под руководством Уве Майерхенриха (Uwe Meierhenrich) и Корнелии Мейнерт (Cornelia Meinert) из Института Химии в Ницце и Луи Лё Сержан д’Андкура (Louis Le Sergeant d’Hendecourt) из Института астрофизики d’Spatiale (CNRS/Франция), первая молекула жизни сформировалась на комете. Исследователи разработали искусственную комету и затем, используя технологию, которая является единственной в своем роде в мире, проанализировали ее химический состав. Впервые оказалось, что кометы могут содержать молекулы, которые создали самый ранний генетический материал: диаминокислоты. Находясь на стыке химии, биологии и астрофизики, эта работа поддерживает гипотезу о том, что основные строительные блоки жизни появились не на Земле, а в космосе. Эти результаты были только что опубликованы в журнале ChemPlusChem.

Исследование является частью крупной европейской космической миссии «Розетта», цель которой — исследование кометы Чурюмова — Герасименко. В попытке предвидеть результаты миссии, ученые решили создать искусственную комету и проанализировать ее состав.

В экстремальных условиях, аналогичных тем, которые присутствуют в космосе (от -200 °С и в вакууме), исследователи нанесли ряд соединений, которые содержатся в межзвездной среде (такие как вода (H2O), аммиак (NH3) и метанол (CH3OH)) на твердую часть фтористого магния (MgF2), наряду с этим подвергая их воздействию ультрафиолетового излучения. Через десять дней, они получили несколько драгоценных микрограмм (10^-6 грамм) искусственных органических материалов.

Этот материал был проанализирован в Институте Химии в Ницце при помощи высокопроизводительной технологии: многомерного газового хроматографа (GCxGC / TOF-MS). Это устройство, которое было установлено в Ницце в 2008 году, может обнаружить в образце в десять раз больше молекул, чем традиционные одномерные хроматографы.

Данная технология позволила химикам идентифицировать двадцать шесть аминокислот в искусственной комете, в то время как предыдущие международные эксперименты обнаружили только три. Но что еще более важно, они обнаружили то, что никто никогда не видел: шесть диамино-кислот, в том числе N-(2-аминоэтил) глицин. Это необычайный прорыв, так как это соединение может быть одним из основных компонентов пептидной нуклеиновой кислоты (ПНА), которая является предшественником земной ДНК.

Эти ключевые результаты показывают, что первые молекулярные структуры жизни, возможно, сформировались в межзвездной и кометной средах, задолго до падения космических объектов на раннюю Землю.

Следующим шагом будет определение условий давления, температуры, кислотности и т.д., при которых N-(2-аминоэтил) глицин может сформировать ПНА. Для проведения этого нового проекта, ученые уже приступили к совместной программе с двумя большими группами: одна из США, а другая из Великобритании.

Источник: CNRS