Життя може й поширене у Всесвіті, але не в наших околицях

Щоби дати відповідь на одне із великих екзистенціальних питань -- як почалося життя -- нове дослідження поєднує біологічні та космологічні моделі.

Професор Томонорі Тотані з кафедри астрономії вдивлявся на те, як будівельні блоки життя можуть мимовільно утворюватися у Всесвіті - процес, відомий як абіогенез. Про це розповідають в Токійському університеті.

Якщо у Всесвіті і є дещо певне, так це те, що життя існує. Воно мало початися в деякий момент часу, в якомусь місці. Але, незважаючи на все, що ми знаємо з біології та фізики, точні деталі про те, як і коли почалося життя, а також, чи почалося воно деінде, значною мірою спекулятивні. Це заманливе упущення наших колективних знань змусило багатьох допитливих вчених відправитися у подорож, щоби розкрити якісь нові деталі, які змогли б пролити світло на саме існування.

Оскільки єдине життя, про яке ми знаємо, знаходиться на Землі, дослідження щодо походження життя обмежуються конкретними умовами, які ми знаходимо тут. Тому більшість досліджень у цій області розглядають самі основні компоненти, спільні для всіх відомих нам живих істот: рибонуклеїнова кислота, або РНК. Це набагато простіша і важливіша молекула, ніж більш відома дезоксирибонуклеїнова кислота, або ДНК, яка визначає, як ми збираємося в одне ціле. Але РНК все-таки на порядки складніше, ніж ті види хімікатів, які можна виявити плаваючими в космосі або прилиплими до обличчя неживої планети.

РНК -- це полімер, тобто вона складається з хімічних ланцюгів, в даному випадку нуклеотидів. У дослідників у цій галузі є підстави вважати, що для самовідтворювальної поведінки, потрібної для існування життя, необхідна РНК з довжиною у 40-100 нуклеотидів. За наявності достатнього часу, нуклеотиди можуть мимовільно з'єднуватися з утворенням РНК за відповідних хімічних умов. Але сучасні оцінки припускають, що магічне число від 40 до 100 нуклеотидів не повинно бути можливим в обсязі простору, який ми розглядаємо як спостережуваний Всесвіт.

"Однак у Всесвіті є дещо більше, ніж спостерігається, -- каже Тотані. -- У сучасній космології, як вважається, Всесвіт пережив період стрімкої інфляції, що призвело до розширення широкого регіону за горизонт того, що ми можемо спостерігати безпосередньо. Факторизація збільшення цього обсягу в моделі абіогенезу значно збільшує шанси на виникнення життя."

Дійсно, у спостережуваному Всесвіті міститься близько 10 секстиліонів (10 у 22 ступені) зірок. Статистично кажучи, матерія в такому обсязі повинна бути здатна продукувати лише РНК приблизно з 20 нуклеотидів. Але підраховано, що, завдяки швидкій інфляції, Всесвіт може містити більше 1 гуголів (10 у 100 степені) зірок, і якщо це так, то складніші, життєпідтримуючі структури РНК є більш ніж ймовірними, вони практично неминучі.

"Як і багато інших в цій галузі досліджень, мною керують цікавість і великі питання, -- каже Тотані. -- Поєднання моїх недавніх досліджень хімії РНК з моєю багаторічною історією космології приводить мене до усвідомлення того, що існує правдоподібний шлях, яким Всесвіт повинен був перейти від абіотичного (безжиттєвого) стану до біотичного. Це захоплююча думка, і я сподіваюся, що дослідження зможуть на її основі розкрити витоки життя."

Читайте ще цікаві новини про космос.