То, как впервые возникла жизнь на Земле, является одной из самых глубоких загадок науки, и появляется все больше свидетельств того, что ключевые строительные блоки могли быть доставлены на нашу родную планету из космоса. Новое исследование делает этот сценарий еще более вероятным, поскольку теперь ученые идентифицировали в метеоритах два последних азотистых оснований ДНК, которые еще не были обнаружены во внеземных образцах.
ДНК и РНК состоят из пяти органических молекул, называемых азотистыми основаниями: аденина (A), цитозина (C), гуанина (G), тимина (T) и урацила (U). Тимин входит в состав только ДНК, а урацил встречается только в РНК. Аденин, гуанин и урацил ранее были обнаружены во фрагментах метеоритов, но исследователи нового исследования впервые обнаружили последние два, цитозин и тимин.
Команда говорит, что причина, по которой эти два азотистых основания ускользали от обнаружения в прошлом, может заключаться в том, что их структура более хрупкая, чем у других. Обычно, когда ученые хотят исследовать соединения в образце метеорита, они помещают зерна в горячую муравьиную кислоту, а затем анализируют молекулы в полученном растворе. Но этот процесс может разрушать некоторые соединения.
Поэтому для нового исследования вместо горячего метеоритного чая исследователи попытались приготовить холодный напиток с использованием прохладной воды. Этот более щадящий процесс, наряду с более чувствительными аналитическими инструментами, которые могут обнаруживать меньшее количество молекул, позволил команде, наконец, выделить хрупкие соединения, такие как цитозин и тимин.
Хотя все ингредиенты для создания ДНК и РНК могли присутствовать в древних астероидах и кометах, маловероятно, что они начали формировать эти сложные полимеры в космосе. Но это подтверждает идею о том, что эти ингредиенты возникли в космосе, прежде чем попасть на Землю, где их затем могли использовать новые формы жизни.
«Теперь у нас есть доказательства того, что полный набор азотистых оснований, используемых сегодня в жизни, мог быть доступен на Земле, когда зародилась жизнь», — сказал Дэнни Главин, соавтор исследования.
Полный набор из пяти азотистых оснований дополняет растущий список соединений, имеющих решающее значение для жизни, обнаруженных в метеоритах и кометах. Сюда входят аминокислоты и их молекулы-прекурсоры, сахара, органические соединения, молекулы со специфическими для жизни структурами и даже совершенно новые белки.
Команда также говорит, что новый более холодный и щадящий метод экстракции может быть использован для повышения точности будущих анализов внеземных образцов, в том числе тех, которые возвращаются такими зондами, как Hayabusa2 и OSIRIS-REx.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
Источник: NASA.
