Аминокислоты в метеоритах

Любовь Стрельникова

pic_2023_01_30.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева
Вопрос, как зародилась жизнь на Земле, всегда будет волновать ученых. Поэтому мы постоянно возвращаемся к этой теме.

Одна из гипотез заключается в том, что метеориты доставили на нашу планету  аминокислоты, из которых построены белки. Но откуда взялись аминокислоты в ранних метеоритах, в этих углеродистых хондритах?

В предыдущих лабораторных экспериментах Йоко Кебукава и ее коллеги показали, что в результате реакций между простыми молекулами, такими как аммиак и формальдегид, могут образовываться аминокислоты и другие макромолекулы (The Astrophysical Journal, 771, 1; Science Advances 2017, 3, 3; Life 2021, 11(1); Geochemical Journal 2019, 53, 1; Astrobiology 2021, 21, 12). Но есть одно маленькое «но» — для этого требуются жидкая вода и тепло.

С водой проблемы не было, поскольку в ранних углеродистых хондритах ее было относительно много.

А вот с теплом внутри камня надо было разобраться.

Известно, что в состав ранних метеоритов входил радиоактивный изотоп алюминия (Al-26). При его распаде выделяются гамма-лучи. Это высокоэнергетическое излучение, которое разогревает материал и может создавать подходящие условия для образования биомолекул.

Исследователи решили проверить эту гипотезу. Они растворили формальдегид и аммиак в воде, запечатали раствор в стеклянные пробирки, а затем облучили их гамма-лучами, образующимися при распаде кобальта-60.

После эксперимента в пробирках обнаружилась смесь α-аминокислот (аланин, глицин, α-аминомасляная кислота и глутаминовая кислота) и β-аминокислот (β-аланин и β-аминоизомасляная кислота), концентрация которых возрастала по мере увеличения общей дозы гамма-излучения.

Основываясь на этих результатах и ожидаемой дозе гамма-излучения от распада Al-26, исследователи подсчитали, что потребовалось бы от 1000 до 100 000 лет, чтобы произвести то количество аланина и β-аланина, которое обнаружили в метеорите Мерчисон. Он упал в Австралии в 1969 году.

Это исследование доказывает, что реакции, катализируемые гамма-излучением, могут производить аминокислоты. Возможно, этот процесс внес свой вклад в возникновение жизни на Земле.

Разные разности
Желтки против пожелтения
Пробы красочного слоя, взятые с картин художников эпохи Возрождения, показали, что в них помимо пигментов и масла присутствуют еще и небольшие следы белка, который мог попасть в краску вместе с желтком. Действительно точно известно, что Леонардо да&n...
Споры против полиуретана
Ученые создали биоразлагаемый материал с помощью почвенных штаммов бактерии Bacillus subtilis, способных разрушать термополиуретан. Решение очень простое — подмешать бактерии к полимерам. Причем не сами бактерии, а их споры, которые остаютс...
Бактериофаги против дезодорантов
Метагеномный анализ кожной флоры позволил найти главного злоумышленника, виновного в резком запахе пота — это бактерии Staphylococcus hominis. Но можно ли от них избавиться, не убивая другие кожные бактерии? Исследователи предложили логичное реш...
Липучка против трипсов
Химики ищут замену инсектицидам, подсматривая за тем, как разные растения сами защищаются от вредных насекомых. Некоторые растения выделяют липкие вещества из так называемых железистых волосков. К ним прилипают насекомые-вредители и погибают. Эта стр...