В метеоритах найдены все аминокислоты, из которых состоят РНК и ДНК земной жизни

NASA Goddard/CI Lab/Dan Gallagher
Исследование приблизило ученых к пониманию процессов зарождения жизни на Земле.

Все ДНК и РНК, содержащие инструкции по созданию и функционированию каждого живого существа на Земле, состоят из пяти информационных компонентов, называемых нуклеотидными основаниями. До сих пор ученые, исследующие образцы метеоритов, находили только три из пяти. Однако недавнее исследование, проведенное группой ученых под руководством доцента Ясухиро Оба из Университета Хоккайдо (Япония), выявило два последних азотистых основания.

Научная статья опубликована в журнале Nature communications, кратко о результатах работы сообщили в НАСА.

Хотя маловероятно, что ДНК могла образоваться в метеоритах, открытие демонстрирует, что ее части могли быть доставлены на них. Таким образом, появилось больше доказательств, что химические реакции на астероидах могут создавать некоторые ингредиенты жизни.

«Теперь у нас есть доказательства того, что полный набор азотистых оснований, из которых состоит жизнь, мог быть доступен на Земле, когда зародилась жизнь», — сказал Дэнни Главин, соавтор статьи из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд.

Нуклеобазы принадлежат к классам органических молекул, которые называются пуринами и пиримидинами, они имеют большое разнообразие. Однако остается загадкой, почему до сих пор в метеоритах не обнаружено больше их типов.

«Интересно, почему пурины и пиримидины не проявляют структурного разнообразия в углеродистых метеоритах, в отличие от других классов органических соединений. Поскольку пурины и пиримидины могут быть синтезированы во внеземной среде, как было продемонстрировано нашим исследованием, можно было бы ожидать найти большее разнообразие этих органических молекул в метеоритах», — сказал Оба.

Недавно обнаруженная пара азотистых оснований, цитозин и тимин, не была найдена раньше, вероятно, из-за их более хрупкой структуры. Основания, скорее всего, разрушались, когда ученые исследовали образцы. До этого, чтобы извлечь аминокислоты из метеоритного вещества, использовали горячую воду. В новом исследовании создали специальный раствор на прохладной воде. Кроме того, использовались более чувствительные аналитические методы, которые смогли уловить меньшую концентрацию молекул.

«Мы разработали технологию, которая больше похожа на холодный коктейль, чем на горячий чай, и способна извлекать более деликатные соединения. Я был поражен тем, что мы увидели цитозин, который очень хрупок», — сказал Джейсон Дворкин, соавтор статьи.

Это открытие не дает однозначного ответа на вопрос, получила ли жизнь на Земле помощь из космоса или возникла исключительно путем самозарождения в пребиотическом бульоне. Но извлечение из метеоритов всего набора азотистых оснований предоставит ученым, которые пытаются понять начало жизни, больше простора для экспериментов в лаборатории.

Исследование также предоставило идеи для более эффективного извлечения информации из астероидов в будущем. 20 октября 2020 года американская автоматическая межпланетная станция OSIRIS-REx произвела забор грунта с астероида Бенну. В будущем году образцы будут доставлены на Землю.