Самарские астрофизики совместно с учеными из США воссоздали «пришельцев»
. Они могли участвовать в зарождении жизни на Земле, полагают исследователиСамарские астрофизики доказали, что жизнь могла попасть на Землю из космоса
На фото: планета Земля — вид из космоса
Аналог межзвездного льда помог воссоздать «пришельцев» из космоса — так ученые назвали особые космические молекулы, которые могли участвовать в процессах зарождения жизни на Земле. Астрофизики Самарского университета им. Королёва вместе с коллегами из США сумели доказать возможность возникновения в космосе сложных органических веществ, необходимых для развития первых биологических протоклеток на нашей планете.
Подробности открытия пресс-служба самарского вуза сообщила редакции РБК Life.
Что сделали ученые
С помощью специального оборудования был создан аналог межзвездного льда. Затем путем различных химических реакций, типичных для условий глубокого космоса, были получены молекулы «хелатирующих агентов». Так называются вещества, благодаря которым внутрь первых примитивных протоклеток могли проникать ионы металлов, ускоряя копирование нити рибонуклеиновой кислоты. РНК — одна из трех основных макромолекул в клетках всех живых организмов.
На фото: лаборатория и сотрудники Самарского университета
В Самарском университете им. Королёва была проведена теоретическая часть исследования, а в Гавайском университете (США) — экспериментальная.
Что удалось узнать
Вопрос химических предпосылок возникновения и развития жизни на Земле является основополагающим для астрохимии и астробиологии. Ученые предполагают, что в ранних формах жизни, вероятно, должны были быть биомолекулы в форме РНК и аминокислот. Ключевую роль в стабилизации и копировании (репликации) РНК играют ионы металлов, таких, например, как магний.
Современные клетки используют специальные белки для транспортировки ионов через свои мембраны. Однако эти белки слишком большие и сложные и вряд ли могли существовать в доисторические времена первых протоклеток.
На фото: специальное оборудование в лаборатории Самарского университета
«Впервые в мире в аналогах межзвездных льдов были получены органические хелатирующие агенты. Это еще один значительный шаг к разгадке появления жизни на Земле. Мы считаем, что ионы могли переноситься с помощью хелатирующих агентов, возникших в космосе и затем попавших на Землю вместе с метеоритами», — говорит один из авторов исследования, доцент кафедры физики Самарского университета Иван Антонов.
Хелатирующие агенты как раз способствуют переносу ионов металлов сквозь клеточную мембрану, и тем самым они могли участвовать в катализе репликации РНК, то есть в копировании данных РНК и делении древних протоклеток.
«В нашем исследовании мы показали, как хелатирующие агенты могут достаточно быстро образовываться в аналогах межзвездных льдов с помощью определенного набора химических реакций», — добавил Антонов.
Что за хелатирующие агенты и где еще они есть
Хелатирующие агенты можно назвать своего рода молекулярными «скафандрами» — молекулы этих веществ как бы прочно обволакивают, крепко охватывают ионы металлов, после чего ионы в этих «одеяниях» могут спокойно проникать сквозь оболочку клетки и выполнять свои задачи. Ионы в «голом виде», без хелатирующих агентов, мембрана клетки не пропускает.
Люди практически каждый день сталкиваются с различными хелатирующими агентами в повседневной жизни, пояснили в вузе. Эти вещества добавляют в различные моющие средства, стиральный порошок, шампуни, косметику. Хелатирующие агенты используются при различных химических анализах, а также при реставрации археологических находок — эти агенты легко убирают самую сильную ржавчину.
Ранее ученые нашли аномалию в недрах Земли и связали ее с возникновением Луны. Столкновение Земли с протопланетой Тейя, произошедшее 4,5 млрд лет назад, привело не только к образованию Луны (согласно теории гигантского столкновения), но и оставило следы глубоко внутри нашей планеты. Такую версию представили специалисты Школы исследований Земли и космоса Аризонского университета США и отдела геологических и планетарных наук Калифорнийского технологического института. Они занимались разгадкой происхождения неизвестной массивной аномалии в мантии Земли.
Эти скальные образования длиной в тысячи километров имеют более плотный состав, чем окружающие их породы. Компьютерное моделирование показало, что мощное столкновение привело к тому, что породы с Тейи внедрились в нижнюю часть мантии Земли. Другие обломки протопланеты были отброшены на орбиту и в конечном итоге объединились, сформировав Луну.
