Один з будівельних блоків життя міг утворитися поза Землею

Один з необхідних для існування життя будівельних блоків міг утворитися в космосі, перш ніж досягти Землі, говориться у новому дослідженні.

Про це розповідають OstanniPodii.com з посиланням на пресреліз Енського університету в Німеччині. Дослідження було опубліковано в журналі Nature Astronomy.

Мало знайдеться важливіших питань, ніж те, як на Землі зародилося життя. Але спроби провести детективну роботу майже через 4 мільярди років після цієї події, зі зрозумілих причин, даються важко для вчених. Тепер, схоже що, знайдено ще одну підказку.

Нове дослідження присвячене пептидам — меншим версіям білків та одному з основних будівельних блоків, необхідних для існування життя. Вони виконують в організмі різні функції — транспортують речовини, прискорюють реакції або утворюють стабілізувальні каркаси в клітинах.

Амінокислоти — це органічні сполуки, з яких складаються пептиди. Нове дослідження демонструє, як хімічний прекурсор під назвою амінокетен — з якого може утворюватися амінокислота гліцин — може бути створений у космічних умовах і без наявності води. Фактично, водну стадію можна пропустити.

«Замість того, щоб йти хімічним шляхом, в ході якого утворюються амінокислоти, ми хотіли з’ясувати, чи не можуть утворюватися молекули амінокетену й об’єднуватися безпосередньо з утворенням пептидів», – каже астрофізик Серж Краснокутські.

«І ми зробили це в умовах, які панують у космічних молекулярних хмарах, тобто на частинках пилу у вакуумі, де відповідні хімічні речовини присутні в достатку: вуглець, аміак та окис вуглецю».

Команда використовувала камеру з надвисоким вакуумом, щоб імітувати космос, а також субстрати для імітації частинок пилу, щоб показати шлях реакції. Камера працює приблизно при одній квадрильйонній частці нормального тиску повітря та при температурі мінус 263 градуси за Цельсієм.

«Дослідження показали, що за цих умов з простих хімічних речовин утворився пептид полігліцин», — каже Краснокутські. «Це ланцюжки дуже простої амінокислоти гліцину, і ми спостерігали їх різну довжину. Найдовші зразки складалися з одинадцяти одиниць амінокислот».

Під час експериментів також був виявлений амінокетен, і високореакційна природа молекул амінокетену, ймовірно, стала запорукою того, що реакція взагалі відбулася, кажуть дослідники – інакше просто було б занадто холодною, щоб запрацювати.

Іншими словами, умови всередині хмар космічного пилу потенційно можуть сприяти утворенню пептидів, і саме так вони потрапили на Землю. Це ще один шлях для дослідження вченими, який показує, що для зародження життя на нашій планеті необов’язково потрібна була правильна хімічна суміш.

Навіть з огляду на високу реакційну здатність молекул амінокетену, результати все ще були дивовижними для вчених – вони підозрюють, що квантова механіка може грати роль у подоланні енергетичних бар’єрів для хімічної реакції.

Якщо це так у таких надмалих масштабах, атоми водню можуть тунелювати через енергетичний бар’єр, а не здолати його. Це одна з областей, які можуть бути вивчені під час майбутніх досліджень.

Вчені вже у пошуках способів того, які інгредієнти для життя могли прибути з космосу, а які були змішані прямо тут, на Землі. Нове дослідження пропонує ще кілька підказок про походження життя – як тут, так і потенційно на інших планетах.

«Доставляння біополімерів, утворених цією хімією, до кам’янистих планет у жилій зоні може бути важливим елементом у виникненні життя», – роблять висновок дослідники у своїй роботі.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.