Жизнь из космоса: первая РНК могла состоять из внеземных молекул

Публикация: 30.01.2025
Источник Комментарии
Жизнь из космоса: первая РНК могла состоять из внеземных молекул

Жизнь из космоса: первая РНК могла состоять из внеземных молекул

Место теории ПАУ в научном мире

На данном этапе развития науки цепочка эволюции РНК восстановлена не полностью. Поэтому гипотеза мира ПАУ не считается общепризнанной, а существует параллельно с другими теориями зарождения жизни на Земле. 

Есть данные, что теорию Дарвина и связанные с ней концепции поддерживают порядка 60–70% жителей стран Европы и Азии, примерно 20% населения в США и 19% жителей России.

Главенствующей остается теория божественного сотворения мира, ее поддерживает большая часть населения планеты, хотя именно эту гипотезу сложнее всего доказать или опровергнуть с точки зрения науки.

Что касается теории мира ПАУ, то у нее есть определенная доказательная база. В древнейших породах, возраст которых составляет 3,7 миллиарда лет, обнаружены следы клеточной органики, что указывает на необходимость простых органических молекул определенного типа для зарождения жизни.

Божественное сотворение по-прежнему является самой популярной версией происхождения жизни. Иллюстрация: Kandinsky 3.1, правообладатель ПАО «Сбербанк»

Прямых свидетельств того, что ПАУ являются «предками» РНК, пока не получено. В качестве косвенных доказательств сторонники данной гипотезы приводят особенности строения данных веществ. Так, плоские кольцевые молекулы ПАУ спонтанно формируют «стопки» с характерным расстоянием между слоями, которое совпадает с расстоянием между нуклеотидами в РНК (0,34 нм). Дополнительным аргументом в пользу теории ПАУ является их широкое распространение во Вселенной и возможность получения остальных компонентов для «мира ПАУ» из первичного бульона.

ПАУ и первичный бульон

Теория о происхождении жизни из первичного бульона возникла в 1930-х годах прошлого века. Она утверждает, что первые одноклеточные организмы образовались из так называемых коацерватных капель — скоплений органических и неорганических веществ, давших начало аминокислотам, липидным слоям, белковым мембранам и углеводам. Предполагается, что эти капли находились в первичном океане ранней Земли и со временем усложнились, трансформировавшись в простейшие одноклеточные организмы. 

Важнейшим элементом клеток являются РНК и ДНК. РНК наряду с ДНК играет ключевую роль в хранении генетической информации, транспортировке белков и даже их синтезе. Однако вопрос о происхождении самих ДНК и РНК долгое время оставался открытым.

В результате за двадцать лет исследований английские и американские ученые Карл Вёзе, Лесли Орджел и Уолтер Гильберт выдвинули гипотезу о том, что не все молекулы могли эволюционировать, а лишь некоторые из них — предки РНК. Именно эти молекулы, предположительно, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), обладали способностью к самовоспроизводству и усложнению структуры, что привело к возникновению первых одноклеточных организмов. 

Коацерватные капли – предполагаемые резервуары зарождения жизни. Иллюстрация: Kandinsky 3.1, правообладатель ПАО «Сбербанк»

Экспериментальным путем исследователям удалось воссоздать почти те же условия, которые могли существовать на поверхности нашей планеты до зарождения жизни. Для этого через смесь молекулярного водорода, метана и угарного газа пропустили ультрафиолет и «молнии» — небольшие электрические разряды. В итоге примитивные молекулы превратились в сложные органические вещества.

В 2015 году исследовательская группа из Кембриджского университета во главе с Джоном Сазердендом в ходе очередного эксперимента показала, что в ходе подобных реакций с участием простых неорганических соединений углерода, фосфатов, солей металлов и сероводорода, в первичном бульоне могут получиться все прообразы «молекул жизни», в том числе ПАУ.

«Кирпичики» жизни летают в космосе

Панспермия — идея о том, что жизнь зародилась где-то за пределами Земли, а потом была «доставлена» на нашу планету из космоса. Сторонники панспермии апеллируют разнообразными версиями: от случайного падения метеорита до хитрого плана инопланетян, представляющих более развитые цивилизации. 

Гипотезу панспермии выдвинули в 19 веке и долгое время считали совершенно антинаучной. Однако при современном развитии технологий, в том числе космических, внеземное происхождение жизни (как минимум, ее элементов) не кажется полным бредом. Базовые органические молекулы, необходимые для возникновения РНК, могут образовываться на просторах космоса.

Астрономы подтверждают: космос наполнен потенциальными «кирпичиками» жизни. Сложные органические молекулы, в том числе полициклические ароматические углеводороды перемещаются в межзвездном пространстве. 

Несмотря на то, что ранее считалось невозможным их формирование в зонах звездообразования из-за интенсивного ионизирующего излучения, развитие радиоастрономии позволило обнаружить молекулы ПАУ в различных областях космоса. 

На Земле ароматические углеводороды появляются при высокой температуре, к примеру, во время пожара или внутри двигателя внутреннего сгорания. Исследователи из Физического института имени П. Н. Лебедева совместно с коллегами из США установили: в космосе ПАУ могут образовываться при экстремально низких температурах. Более того, до 20% запасов углерода во Вселенной приходится именно на ПАУ.  

Одной из самых экзотических гипотез панспермии является вмешательство высокоразвитых инопланетян. Иллюстрация: Kandinsky 3.1, правообладатель ПАО «Сбербанк»

Посредством квантово-механического моделирования ученые продемонстрировали, что в глубоком космосе подобные соединения способны образовываться в результате столкновения свободных радикалов пропаргила, циклопентадиенила и бензила. Они появляются при разрыве химических связей молекул под воздействием галактических космических лучей. Выводы ученых ФИАН подтверждены лабораторными экспериментами.

Для возникновения жизни также необходимы простые молекулы, такие, как пирен, состоящий из 26 атомов. Однако его обнаружение представляет собой сложную задачу. 

Вместо прямого поиска пирена ученые использовали косвенный метод: пирен при соединении с цианидом образует легко обнаруживаемый цианопирен (C17H9N). С помощью радиотелескопов они исследовали молекулярное облако Тельца, расположенное на расстоянии 450 световых лет от Земли, и рассчитали количество пирена. Оказалось, что его концентрация значительно выше ожидаемой.

Теория мира ПАУ пока окончательно не доказана, однако имеет хорошие шансы стать официальным «приквелом» теории Дарвина. Иллюстрация: Kandinsky 3.1, правообладатель ПАО «Сбербанк»

Несмотря на активные процессы звездообразования в этом регионе, пирен, являющийся важным компонентом для зарождения жизни, присутствует в избытке и может оседать на формирующиеся планеты.

Таким образом, утверждение о том, что Земля — уникальное и, возможно, единственное место во Вселенной, где зародилась жизнь, не является аксиомой для современной науки. Образование простейших органических веществ за пределами нашей планеты, очевидно, возможно. Однако однозначного ответа на главный вопрос: «Откуда берутся эти “кирпичики” жизни в космосе?» пока так и не получено. Все выводы ученых пока носят гипотетический характер, можно говорить лишь о большей или меньшей степени вероятности того или иного сценария.

Обложка: Kandinsky 3.1, правообладатель ПАО «Сбербанк»


Понравилась статья? Поделись с друзьями!

LongReef Team Автор статьи: LongReef Team
2
Нет Комментариев.
Но, вы можете быть первыми кто его оставит

Авторизуйся что бы оставить свой коммент...

Популярные Статьи

Количество близких сверхновых коррелирует с объемами биомассы, которые захораниваются в осадочных...
06.01.2022
Физики из CERN смогли подтвердить, что антивещество реагирует на гравитацию точно так же, как...
06.01.2022
Авторы нового геномного исследования нашли штамм устойчивых к антибиотикам бактерий под названием...
06.01.2022
Почти 2 млн новых случаев детской астмы происходят из-за загрязнения воздуха, вызванного дорожным...
06.01.2022
Согласно новой компьютерной модели, последние 2,4 млрд лет на Земле были более неприветливые и...
05.01.2022
Появился фасад для модульного здания. Он нагревает и охлаждает помещение с помощью солнечной...
05.01.2022
Новое исследование предсказало распространение ураганов и тайфунов на среднеширотные регионы...
04.01.2022
Группа ученых в Израиле построила машину Fish Operated Vehicle (FOV) и научила шестерых золотых...
04.01.2022
Во время раскопок на севере Швеции археологи обнаружили печи и кострища для металлообработки. По...
04.01.2022
На снимке, опубликованном Европейским космическим агентством (ЕКА), виден кратер шириной 4 км,...
04.01.2022
Китайский экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак (EAST), также известный как...
04.01.2022
В твиттере «Хаббла» опубликован новый снимок, первый в 2022 году. Это звезда, которую ранее...
07.01.2022
Отпечатки пальцев связаны с генами развития конечностей, которые имеют решающее значение для...
07.01.2022
Астрономы стали свидетелями того, как умирающая звезда взорвалась сверхновой. Результаты этого...
07.01.2022
Физики Массачусетского технологического института наблюдали момент, когда атомы переключаются с...
07.01.2022
Два новых исследования показали, что животных можно обнаружить с помощью ДНК, находящейся в воздухе.
07.01.2022
Китайский корабль «Тяньвэнь-1» сделал селфи на фоне Марса. На снимок попала северная полярная...
06.01.2022
Ученые из швейцарской исследовательской организации Empa совместно с ритейлером Lidl Switzerland...
08.01.2022
Ученые Будапештского университета провели исследование, в котором приняли участие 18 собак....
08.01.2022
Согласно новому исследованию, число случаев деменции во всем мире увеличится почти в три раза — до...
08.01.2022
Эта уникальная порода, практически исчезнувшая в советское время, вернулась в последние...
08.01.2022
Компания Minesto разработала так называемых «приливных змеев» Deep Green — по аналогии с...
08.01.2022
Исследователи заявили, что они нашли экологически чистый способ уничтожения комаров, передающих...
10.01.2022
Астрономы сделали снимок туманности Пламя — она находится в созвездия Ориона.
10.01.2022
Гравитационное действие Солнца и Луны влияет на поведение организмов: оно может меняться и живые...
10.01.2022
Ученые нашли способ находить животных, которые прошли мимо или уже слишком хорошо спрятались, чтобы...
09.01.2022
Исследователи нашли легендарный храм в Андалузии. По словам ученых, им удалось обнаружить следы...
09.01.2022
Команда Массачусетского технологического института продемонстрировала новый способ удаления метана...
11.01.2022
Международная исследовательская группа сообщает о создании мощной супермолекулы, которую сделали из...
11.01.2022
Биологи изучили сексуальное поведение дельфинов и выяснили, что у самок есть клитор, такой же...
11.01.2022
Открытие в Антарктиде «теплых пещер» предоставило ошеломляющие доказательства жизни подо льдом....
10.01.2022
Студенты-медики из Университета Анже (Франция) предложили проводить анатомические исследования не...
10.01.2022
Согласно отчету Евросоюза, последние 7 лет стали «самыми теплыми за всю историю наблюдений» в мире....
10.01.2022
Сотрудники Университета Аберистуита использовали спутниковые данные, чтобы показать глобальное...
10.01.2022
Ученый нашли в Великобритании останки крупнейшего ихтиозавра. Об этом сообщает «Би-би-си».
10.01.2022
Космический телескоп «Хеопс» обнаружил первую сплющенную экзопланета. Это «горячий Юпитер»...
12.01.2022
Ученым из Университета Южной Калифорнии (USC) удалось запечатлеть формирование воспоминаний в мозге...
12.01.2022
Астрономы зафиксировали представители нового класса сверхновых Cow — самый яркий из наблюдавшихся...
12.01.2022
Американские ученые смогли раскрыть новые свойства оксида ванадия — вещества, которое может стать...
11.01.2022
Используя два алгоритма искусственного интеллекта, предсказывающих белковую структуру, ученые...
11.01.2022
Ученые из Венгрии нашли самых маленьких улиток из тех, которые обитают на суше. Они живут в...
11.01.2022
Авторы новой работы заявили, что мутации ДНК, которые управляют эволюцией, не являются полностью...
13.01.2022
С помощью компьютерного моделирования исследователи из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики...
13.01.2022
Исследовательская группа из Даляньского института химической физики придумала способ преобразовать...
13.01.2022
Размеры динозавров продолжают бить рекорды. Очередной гигант найдет в Аргентине — известно, что он...
12.01.2022
Исследователи проанализировали зафиксированные вспышки черной дыры в центре Млечного пути....
12.01.2022
Международная команда ученых зафиксировала рекордную температуру мирового океана. Причем это уже...
12.01.2022
Интересный способ применения полимерным медицинским отходам: от масок до использованных простыней,...
12.01.2022
Когда человек говорит вслух, он издает звуки в определенные моменты времени. Таким образом,...
12.01.2022
Ученые усовершенствовали метод «kick and kill», чтобы устранить спящий ВИЧ у 40% мышей.
14.01.2022
Из-за потепления тигровые акулы станут более уязвимыми, а изменения их миграций могут не только...
14.01.2022
Ученые из Великобритании доказали, что сильные ветры в атмосфере в состоянии выталкивать бактерии...
13.01.2022
Археолог-любитель нашел сокровища кельтов в Бранденбурге, Германия. В кладе — 41 золотая монета.
13.01.2022
Ученые показали, как замерзание «слякотного» океана магмы привело к появлению лунной коры.
13.01.2022
Аргентинские ученые изучили сложную систему шаровых скоплений в галактике Мессье 85. Результаты...
13.01.2022
На следующей неделе мимо Земли пролетит массивный астероид. Это произойдет 18 января. 
13.01.2022
В Англии антропологи обнаружили руины римского поселения. На месте раскопок также были следы...
13.01.2022
Медики из Стэнфорда разработали новый сверхбыстрый подход к секвенированию генома. Обычно про...
13.01.2022
Понимание солнечного ветра может помочь ученым предсказать, как он повлияет на спутники Земли и...
15.01.2022
Археологические данные показывают, что боевые лошади были как минимум на 20 см короче, чем...
15.01.2022