Жизнь может и распространена во Вселенной, но не в наших окрестностях

5 / 3 / 2020 21:47
Жизнь может и распространена во Вселенной, но не в наших окрестностях - фото
Инфляционная история Вселенной, фото: NASA

Чтобы дать ответ на один из наибольших экзистенциальных вопросов -- как началась жизнь -- новое исследование сочетает биологические и космологические модели.

Профессор Томонори Тотани с кафедры астрономии смотрел на то, как строительные блоки жизни могут самопроизвольно образовываться во Вселенной - процесс, известный как абиогенез. Об этом рассказывают в Токийском университете.

Если во Вселенной и есть нечто очевидное, так это то, что жизнь существует. Она должно было начаться в некоторый момент времени, в каком-то месте. Но, несмотря на все, что мы знаем из биологии и физики, точные детали о том, как и когда началась жизнь, а также, началась ли она где-нибудь, в значительной степени спекулятивны. Это заманчивое упущение наших коллективных знаний заставило многих любознательных ученых отправиться в путешествие, чтобы раскрыть какие-то новые детали, которые смогли бы пролить свет на само существование.

Поскольку единственная жизни, о котором мы знаем, находится на Земле, исследования о происхождении жизни ограничиваются конкретными условиями, которые мы находим здесь. Поэтому большинство исследований в этой области рассматривают самые основные компоненты, общие для всех известных нам живых существ: рибонуклеиновая кислота, или РНК. Это гораздо более простая и важная молекула, чем более известная дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК, которая определяет, как мы собираемся в одно целое. Но РНК все же на порядки сложнее, чем виды химикатов, которые можно обнаружить плавающими в космосе или прилипшими к лицу неживой планеты.

РНК – это полимер, то есть она состоит из химических цепей, в данном случае нуклеотидов. У исследователей в этой области есть основания полагать, что для самореплицирующегося поведения, необходимого для существования жизни, нужен РНК с длиной в 40-100 нуклеотидов. При наличии достаточного времени, нуклеотиды могут самопроизвольно соединяться с образованием РНК при соответствующих химических условиях. Но современные оценки предполагают, что магическое число от 40 до 100 нуклеотидов не должно быть возможным в объеме пространства, которое мы рассматриваем как наблюдаемая Вселенная.

"Однако во Вселенной есть нечто большее, чем наблюдается, -- говорит Тотану. -- В современной космологии, как считается, Вселенная пережила период стремительной инфляции, что привело к расширению широкого региона за горизонт того, что мы можем наблюдать непосредственно. Факторизация увеличения этого объема в модели абиогенеза значительно увеличивает шансы на возникновение жизни."

Действительно, в наблюдаемой Вселенной содержится около 10 секстиллионов (10 в 22 степени) звезд. Статистически говоря, материя в таком объеме должна быть способна производить только РНК примерно с 20 нуклеотидами. Но подсчитано, что, благодаря быстрой инфляции, Вселенная может содержать более 1 гугол (10 в 100 степени) звезд, и если это так, то более сложные, жизнепотдерживающие структуры РНК более чем вероятны, они практически неизбежны.

"Как и многие другие в этой области исследований, мной руководят интерес и большие вопросы, -- говорит Тотану. -- Сочетание моих недавних исследований химии РНК с моей многолетней историей космологии приводит меня к осознанию того, что существует правдоподобный путь, которым Вселенная должна была перейти от абиотического (безжизненного) состояния к биотическому. Это захватывающая мысль, и я надеюсь, что исследования смогут на ее основе раскрыть истоки жизни."

Читайте еще интересные новости о космосе.


Комментарии:

Цей сайт та сторонні віджети на ньому використовують COOKIE, що необхідно для повноцінної роботи сайту. “Куки” – це безпечна технологія збирання аналітичної інформації про відвідувачів. Їх можна відключити у налаштуваннях Вашого браузера. Погодитися на використання Cookie