Тайна зарождения жизни на Земле раскрыта? Астероид Бенну принёс недостающие детали

Образцы с астероида Бенну содержат аминокислоты и азотистые основания — PNAS

Тайна появления первых живых молекул на Земле до сих пор остаётся одной из самых увлекающих научных историй. Одни гипотезы предполагают, что жизнь возникла исключительно в условиях самой планеты, другие рассматривают космический след — идею, что её основы пришли извне. Новые данные из межпланетной миссии возвращают этот сценарий в центр внимания. Об этом сообщает издание Proceedings of the National Academy of Sciences.

Древний астероид как хранилище первичных молекул

Одна из наиболее обсуждаемых концепций происхождения жизни предполагает, что ключевые органические соединения могли попасть на Землю вместе с астероидами. Так называемая панспермия не утверждает, что жизнь была занесена в готовом виде, но допускает, что её химический фундамент формировался за пределами нашей планеты. Метеориты, найденные на Земле, действительно содержат аминокислоты и другие органические компоненты, но интерпретацию осложняет земное загрязнение, которое практически невозможно полностью исключить при исследовании упавших объектов.

Поэтому образцы, добытые с астероида, который не соприкасался с атмосферой и грунтом Земли, представляют особую ценность. Таким объектом стал Бенну — небольшой и очень древний астероид, сохранивший структуру с момента формирования Солнечной системы около 4,6 миллиарда лет назад. В 2020 году к его поверхности приблизился зонд НАСА, собрал образцы пыли и камней и отправил капсулу обратно на Землю для детального изучения.

Результаты нового анализа подтверждают наличие четырнадцати аминокислот. Кроме того, исследователи предположительно обнаружили следы триптофана — аминокислоты, которую ранее не удавалось достоверно идентифицировать в веществе внеземного происхождения. Ещё одно важное открытие — присутствие пяти азотистых оснований, входящих в состав РНК и ДНК. Такое сочетание — аминокислоты плюс компоненты генетического кода — крайне важно для понимания того, как могли формироваться и эволюционировать первые биомолекулы.

Как органические соединения могли возникнуть внутри астероида

Учёные сделали вывод, что появление этих молекул неслучайно. В образцах обнаружено много филлосиликатов — минералов, которые формируются только при контакте горной породы с жидкой водой. Это означает, что в древнем прошлом внутри родительского тела астероида существовала жидкая вода, пусть и в ограниченном объёме.

По мнению исследователей, вода могла содержать аммиак. Это соединение способно участвовать в химических реакциях, ведущих к образованию более сложных органических молекул. Таким образом, аминокислоты и азотистые основания могли появиться внутри астероида в результате естественных геохимических процессов, происходивших миллионы и миллиарды лет назад.

"Наши результаты расширяют доказательства того, что пребиотические органические молекулы могли формироваться внутри примитивных аккрецирующих планетарных тел и могли быть доставлены посредством столкновений с ранней Землей", — объясняют учёные.

Это подтверждение важного элемента космохимической цепочки: простые молекулы межзвёздного происхождения могут преобразовываться в более сложные соединения в плотных телах, из которых позднее формируются планеты и их спутники. Если такие тела сталкиваются с молодой планетой, они привносят туда химические ингредиенты, необходимые для дальнейших биологических процессов.

Почему открытие на Бенну имеет ключевое значение

Уникальность исследования заключается в том, что образцы были получены полностью стерильно, без воздействия земных факторов. Это делает выводы значительно надёжнее, чем данные из метеоритов. Полученные результаты поддерживают идею, что химия жизни может зарождаться в разных уголках космоса и вовсе не обязана начинаться на поверхности планеты.

Наличие аминокислот и азотистых оснований в одном месте говорит о том, что в древних телах Солнечной системы существовали условия для синтеза биохимических компонентов. Эти соединения могли распространяться по космосу вместе с астероидами и кометами, а затем попадать на планеты, где продолжают эволюционную цепочку.

Растущая точность исследований позволяет рассматривать происхождение жизни с новых сторон. Астероидные миссии, такие как OSIRIS-REx, значительно расширяют доступную научную базу. Подтверждение таких находок усиливает позицию других теорий, связанных с космическими процессами: например, теории о том, что ранняя Земля подвергалась интенсивному "доставлению" органики в период поздней тяжёлой бомбардировки.

"Это исследование — ещё один убедительный фрагмент головоломки, указывающий на идею о том, что жизнь на планете могла быть заложена ингредиентами извне", — говорится в публикации.

Современная планетология учитывает множество сценариев, и каждый новый анализ первичного материала помогает уточнять картину формирования биосферы.

Сравнение: образцы астероида Бенну и метеоритные находки

Сравнение показывает существенные различия и преимущества стерильных образцов:

Метеориты подвергаются воздействию атмосферы, грунта и микробов при падении.
Образцы Бенну были собраны в космосе и доставлены в герметичной капсуле.
Метеоритный материал сложно исследовать без риска земного загрязнения.
Данные с Бенну считаются значительно более чистыми и достоверными.

Такое сопоставление подчёркивает, почему миссии по сбору образцов напрямую с астероидов становятся всё более востребованными.

Советы для тех, кто хочет глубже изучать тему космической химии

Начинать стоит с основ: ознакомиться с работами по астрохимии и планетологии.
Обратить внимание на исследования миссий OSIRIS-REx, Hayabusa2 и будущих проектов по сбору образцов.
Анализировать отчеты NASA и ESA, где регулярно публикуются данные об органических соединениях в космосе.
Изучать публикации по химическим моделям формирования молекул в межзвёздных облаках.

Это поможет сформировать целостное понимание процессов, которые могли стать отправной точкой для возникновения жизни.