2411
Нове дослідження показало, що будівельні блоки білків можуть природно формуватися в глибокому космосі, задовго до появи планет, що суттєво змінює уявлення про походження життя у Всесвіті.
Команда з Орхуського університету довела, що ключові молекули для життя можуть виникати без участі планетарних середовищ. Це означає, що пребіотична хімія — хімічні процеси, які передують виникненню життя — може починатися вже в міжзоряному просторі. Відкриття підвищує ймовірність того, що життя у Всесвіті не є унікальним земним явищем.
Експерименти проводилися як в Орхусі, так і в HUN-REN Atomki — одному з найбільших європейських центрів ядерних досліджень. Їх очолили Серджіо Іопполо та Альфред Томас Гопкінсон, які спеціалізуються на астрофізичній астрохімії — напрямі, що вивчає хімічні реакції в космічних умовах.
Для перевірки гіпотези вчені відтворили умови міжзоряних пилових хмар — холодних і надзвичайно розріджених регіонів, де народжуються зорі. Температура в експериментальній камері опускалася до ?260 °C, а тиск відповідав надвисокому вакууму. За таких умов дослідники спостерігали, як прості молекули реагують на космічне випромінювання, подібне до реального міжзоряного середовища.
«Ми вже знали, що прості амінокислоти, наприклад гліцин, можуть утворюватися в космосі», — пояснює Іопполо. «Але нас цікавило, чи здатні вони природно з’єднуватися у складніші структури — пептиди — ще до формування зірок і планет».
Пептиди — це короткі ланцюги амінокислот, а саме вони є прямими попередниками білків. Під дією іонного випромінювання, згенерованого прискорювачем у HUN-REN Atomki, молекули гліцину почали самоорганізовуватися, утворюючи пептидні зв’язки та воду. «Це пряме свідчення того, що аналогічні процеси можуть відбуватися в міжзоряному просторі», — зазначає Гопкінсон.
Ці результати змінюють уявлення про пилові хмари, які тепер розглядають як хімічні розсадники життя, а не лише будівельний матеріал для зірок. «Раніше вважалося, що складні молекули виникають значно пізніше — у протопланетних дисках», — каже Іопполо. «Ми показали, що це не так».
Під час формування зірок і планет ці молекулярні заготовки можуть переноситися на поверхні молодих кам’янистих світів. Якщо така планета перебуває в зоні життя — області, де можлива рідка вода — умови для виникнення життя стають значно сприятливішими.
«Ми досі не знаємо точно, як зародилося життя», — наголошує Іопполо. «Але тепер зрозуміло, що багато необхідних для нього молекул формуються природно і повсюдно». Важливо й те, що хімічна реакція утворення пептидів універсальна, тому інші амінокислоти, ймовірно, поводяться подібно.
Дослідники Центру міжзоряного каталізу InterCat вже планують вивчати інші ключові компоненти життя — нуклеотиди, мембрани та каталізатори реакцій. «Ці молекули можуть активно керувати ранньою хімією життя», — зазначає керівниця центру Лів Хорнекер.
У підсумку робота демонструє, що Всесвіт може бути значно більш «біохімічно підготовленим», ніж вважалося раніше. Якщо будівельні блоки життя виникають ще до народження планет, то життя може бути не винятком, а природним наслідком еволюції космосу.
Будівельні блоки білків можуть формуватися в космосі з’явилася спочатку на Цікавості.
