Эритрулоза — четырёхуглеродный сахар, содержащийся в малине, — была обнаружена в молекулярном облаке вблизи центра Млечного Пути, что открывает новые возможности для изучения происхождения жизни.
Международная группа астрономов идентифицировала первую настоящую молекулу сахара, когда-либо обнаруженную в межзвёздном пространстве, — открытие, которое подкрепляет гипотезу о том, что химические строительные блоки жизни рассеяны по всей галактике.
Молекула получила название эритрулоза: это четырёхуглеродный сахар, также содержащийся в малине и широко применяемый в средствах для автозагара. Исследователи обнаружили её в гигантском молекулярном облаке G+0.693-0.027, расположенном вблизи центра Млечного Пути, — об этом сообщается в статье, опубликованной в понедельник в журнале Nature Astronomy.
Как было сделано открытие
Группа под руководством Исаскун Хименес-Серра из испанского Centro de Astrobiología использовала два мощных радиотелескопа — 40-метровый телескоп Йебес в Испании и 30-метровый телескоп IRAM, — чтобы выделить нужные сигналы на фоне плотных спектральных линий облака. Достоверность обнаружения оказалась очень высокой: вероятность случайного появления такой спектральной сигнатуры составляет всего 0,2 процента.
Примечательно, что никаких трёхуглеродных сахаров в облаке обнаружено не было. Эритрулоза оказалась как минимум в восемь раз более распространённой, чем её трёхуглеродные аналоги, например глицеральдегид. С помощью квантово-химических моделей и кинетических симуляций методом Монте-Карло учёные установили, что эритрулоза, по всей видимости, образуется при соединении двухуглеродных фрагментов — гликолальдегида и этиленгликоля — на ледяных поверхностях микроскопических пылинок, подвергающихся воздействию космических лучей.
Почему это важно для поиска внеземной жизни
Это открытие имеет важные последствия для понимания того, как зародилась жизнь на Земле и, возможно, в других мирах. Современные ДНК и РНК используют рибозу — пятиуглеродный сахар — в качестве структурного каркаса. Однако рибозу крайне сложно получить в условиях ранней Земли. Астробиологи давно предполагают, что до появления ДНК и РНК существовал более простой полимер-предшественник.
Одним из главных кандидатов на эту роль является треозонуклеиновая кислота (ТНК), в основе которой лежит четырёхуглеродный сахар треоза. В присутствии жидкой воды кетозные сахара, такие как эритрулоза, легко превращаются в альдозные сахара, в частности в треозу. Это означает, что молекула, обнаруженная в межзвёздном облаке, открывает прямой химический путь к возможному предшественнику генетического материала.
Учёным уже известно, что огромные количества сложных органических молекул были доставлены на раннюю Землю в эпоху Поздней тяжёлой бомбардировки, когда планета подвергалась массированным ударам космических тел. Новое открытие свидетельствует о том, что к моменту, когда земные океаны достаточно остыли для поддержания химических реакций, такие сахара, как эритрулоза, вероятно, уже были готовы участвовать в пребиотических процессах.
Новая глава в астрохимии
Хотя более простые молекулы, родственные сахарам, — например, гликолальдегид — уже были обнаружены в космосе, эритрулоза стала первым выявленным в межзвёздной среде полноценным моносахаридом, то есть настоящим сахаром. Молекулярное облако G+0.693-0.027 превратилось в настоящую сокровищницу для астрохимиков: за последние годы в нём было впервые обнаружено более 20 молекул.
Авторы исследования указывают на ряд неопределённостей, в том числе на более низкую по сравнению с модельными расчётами частоту обнаружения, что говорит о необходимости дальнейших наблюдений. Тем не менее главный вывод остаётся в силе: химические предшественники молекулярного аппарата наследственности активно формируются в безбрежных пространствах между звёздами.
Комментариев нет:
Отправить комментарий