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.
Комментарии
".. 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.
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
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.
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.