• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12 января
Сергей Васильев
4
749

Ученые смоделировали образование аминокислот в межзвездном облаке и астероидах

4.7

Новые эксперименты сымитировали облако, из которого образовалась Солнечная система, а затем — условия, существовавшие на древних астероидах. В результате из самых простых и распространенных веществ получился целый набор аминов и аминокислот, базовых «кирпичиков жизни».

©NASA Goddard, CI Lab, Dan Gallagher

Считается, что первые «кирпичики жизни» были занесены на Землю из космоса. Органические молекулы, в том числе амины и аминокислоты, действительно обнаруживаются в составе метеоритов, которые сегодня падают на нашу планету. Большинство метеоритов — фрагменты астероидов, каменистых тел, появившихся еще в эпоху формирования планет.

Теоретически первые аминокислоты могли синтезироваться прямо на астероидах, из более простых соединений, под действием излучения и других факторов космической среды. С другой стороны, они могут быть намного старше, появившись еще в облаке газа и пыли, из которого родилась сама Солнечная система. Чтобы ответить на этот вопрос, ученые из NASA поставили эксперименты, о которых пишут в статье, опубликованной в журнале ACS Earth and Space Chemistry.

Данна Касим (Danna Qasim) и ее коллеги получили смесь льдов, присутствующих в межзвездных облаках, включая твердые фазы воды, углекислого газа, аммиака и метанола. Используя ускоритель частиц, работающий в Центре космических полетов имени Годдарда, образцы бомбардировали высокоэнергетическими протонами, имитируя воздействие космической радиации. Это приводило к образованию свободных радикалов, которые тут же вступали в реакции друг с другом.

Анализ показал, что в итоге в смеси появлялись простые амины (метиламин, этиламин) и аминокислоты (глицин, серин, аланин и бета-аланин). По предположению ученых, такие молекулы, образовавшись в межзвездном облаке, впоследствии могли войти в состав астероидов и продолжить свою химическую эволюцию. Поэтому эксперименты продолжили, имитировав условия, существовавшие на таких небесных телах в молодой Солнечной системе.

Для этого к полученным образцам добавляли воду и то нагревали, то остужали их, запуская характерные для астероидов процессы «водной альтерации». Оказалось, такое воздействие мало влияет на состав аминов и аминокислот. Однако при определенном температурном режиме их количество сильно менялось. Например, в некоторых условиях (при нагревании до 125 °C) количество глицина всего за неделю эксперимента увеличилось вдвое.

Таким образом, время, проведенное древней органикой на астероидах, могло не сильно повлиять на набор этих веществ, но сказалось на их концентрации. По словам ученых, смесь органических молекул, которая образовалась в результате такой последовательности экспериментов, лучше — хотя не идеально — согласуется с тем, что удается обнаружить в составе метеоритов.

Результаты экспериментов служат новым свидетельством в пользу версии о том, что формирование аминокислот и других «кирпичиков жизни» началось еще в межзвездном облаке, до появления Солнечной системы. Затем эти вещества оказались в составе первых ее тел и эволюционировали вместе с ними. И лишь потом начали попадать на совсем еще молодую Землю.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Сегодня, 07:07
Мария Азарова

Согласно выводам авторов нового исследования, прием витамина D коррелирует с более низкой вероятностью того, что взрослый мужчина предпримет попытку суицида или членовредительства.

Сегодня, 10:33
Сергей Васильев

Эксперименты показали, что инъекции кисспептина могут возвращать сексуальный интерес и тягу к противоположному полу. Метод успешно работает и на мужчинах, и на женщинах, хотя нуждается в дополнительных испытаниях.

4 февраля
Анна Новиковская

В черных дырах заключено множество тайн, и теперь астрономам удалось раскрыть одну из них: почему раскаленные диски вокруг них иногда мерцают.

2 февраля
НИУ ВШЭ

Изучая потребление алкоголя, экономисты и социологи обычно связывают его с условиями жизни людей и их человеческим капиталом: образованием, опытом работы, знаниями. Ученые из Лаборатории исследований рынка труда и Лаборатории экономико-социологических исследований НИУ ВШЭ обратили внимание на некогнитивные навыки, формирующиеся в детстве и подростковом возрасте, и выяснили, что эти качества во многом определяют вероятность злоупотребления спиртным и сокращают степень влияния образования.

31 января
ФизТех

Ученым из МФТИ и ОИВТ РАН удалось построить теоретическую модель для описания процесса роста оксидной пленки на поверхности стали в контакте с тяжелым жидкометаллическим расплавом свинец-висмут — теплоносителем, который может использоваться в реакторах нового поколения на быстрых нейтронах. Оксидная пленка — результат коррозии, но ее образование защищает от очень быстрой (жидкометаллической и межкристаллитной) коррозии. Понимание процесса коррозии стали в контакте с теплоносителем необходимо для обоснования безопасности эксплуатации подобных реакторов.

3 февраля
Василий Парфенов

«Недостаточно комковатая» — так описал обнаруженную аномалию один из авторов нового исследования. В нем на основе наблюдений сразу двух обсерваторий, работающих с разными диапазонами излучений, удалось создать карту распределения материи во Вселенной с беспрецедентной точностью. Благодаря этому выяснилось, что стандартная модель — главная современная теория мироустройства, описывающая все частицы, поля и взаимодействия, кроме гравитации — имеет все шансы быть неполной.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария

4 недели назад
-
0
+
Где уж только эти "кирпичики" не находили. И кирпичики, и досочки, и гвоздики, и шурупчики. Вот только по-прежнему совершенно непонятно, как из этой кучи химического мусора самопостроилось здание жизни.
4 недели назад
-
0
+
".. эксперименты сымитировали облако, из которого образовалась Солнечная система.." - ну и зачем тогда усложнять попадание аминокислот на Землю? Зачем нужно включать в цепочку образования аминокислот на нашей планете какие-то промежуточные астероиды? Земля формировалась из родительского облака.. и все химические элементы, необходимые для возникновения аминокислот, изначально должны были войти в состав нашей планеты.. и уже с различных уровней и оболочек земного шарика поднимались к поверхности, где и происходило зарождение жизни.. Но нет же.. без астероидов воображение перестаёт работать.. упёрлись в астероиды, как в новые ворота, и сами себя в тупик загоняют.
    4 недели назад
    -
    0
    +
    Как пишут в википедиях о ранней истории Земли: "Бо́льшая часть Земли была расплавленной из-за активного вулканизма и частых столкновений с другими космическими объектами. Предполагается, что одно из таких крупных столкновений привело к наклону земной оси и формированию Луны. Со временем такие космические бомбардировки прекратились, что позволило планете остыть и образовать твёрдую кору." Ключевое слово - "остыть". Сомнительно, чтобы аминокислоты из протопланетного облака смогли сохраниться на ранней расплавленной Земле. Образно говоря, семена жизни должны были упасть на подготовленную почву. Очень коротко тут: https://ru.m.wikipedia.org/wiki/История_Земли
    +
      ещё комментарии
      4 недели назад
      -
      0
      +
      С одной стороны, ваши рассуждения логичны.. С другой - ".. В результате из самых простых и распространенных веществ получился целый набор аминов и аминокислот, базовых «кирпичиков жизни».." - в ранней расплавленной Земле и не нужны были аминокислоты.. достаточно того, что в ней сохранились "самые простые и распространённые вещества".. обычные химические элементы.. И затем, по мере остывания планетарного шарика.. проходя через все температурные показатели.. в определённый момент, при подходящем температурном режиме молодой планеты - из самых простых и распространённых веществ начали образовываться те самые аминокислоты.. которые могли найти своё место да хотя бы и в формирующихся слоях отвердевающей коры. Для возникновения жизни на земле остаётся один шаг: появление воды.. и не пытайтесь убедить меня, что воду на Землю тоже принесли астероиды. У меня свой взгляд на этот вопрос.. убеждение, что солёный мировой океан - это конденсат, который начал накапливаться на слегка отвердевшей, но всё ещё тёплой поверхности Земли.. конденсировались те самые остатки протопланетного облака, из которого сформировалась Солнечная система. Пресная вода - отдельная тема.. она поступает на поверхность из глубин планеты. Вероятно, там идут активные реакции соединения водорода и кислорода.. и тоже формируется конденсат.. но уже изнутри, в нижних слоях земной коры.. Поэтому, по моей логике, астероиды совершенно лишние.. нет необходимости включать их в процессы возникновения жизни на нашей планете. Хотя.. их роль может быть востребована, если говорить о скачкообразной смене доминирующих видов. Здесь да, какой-либо крупный астероид мог "осеменить" Землю новым видом.. например, человеком.
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: