Были ли астероиды фабриками, создавшими структурные элементы живых организмов?
Впервые камни из астероида продемонстрировали способность осуществлять синтез основополагающих химических соединений живых организмов.

Рассматриваемый астероид упал на Землю 28 сентября 1969 года, приземлившись на окраине деревни Мерчисон в Виктории, Австралия. Испытания показали, что в нем присутствовали аминокислоты и некоторые из химических соединений, обнаруживаемых в нашем генетическом материале.

Открытие навело на мысль, что космос не является химически стерильным местом, каким он считался ранее, и что органические соединения широко распространены. Оно указывало, что молекулы, необходимые для возникновения жизни, могли образоваться в космосе, прежде чем упасть на Землю.

На как те молекулы сформировались? Раффаэль Саладино из университета Тусциа в Витербо, Италия, и коллеги задались вопросом, могли ли они сформироваться глубоко внутри астероидов, от которых отламываются некоторые метеориты. Группа знала, что в космосе присутствует простое химическое вещество под названием формамид, способное превращаться во многие биомолекулы, поэтому они использовали его в качестве отправной точки.

Они достали 1 грамм метеорита Мерчисон, перемололи его в порошок и удалили все органические молекулы, оставив только минерал. Они смешали порошок с формамидом и нагревали его до 140°C в течение 48 часов. Реакция дала на выходе нуклеиновые кислоты – основные структурные элементы ДНК и РНК – а также аминокислоты глицина, карбоновых кислот и исходного вещества для сахара (Происхождение жизни и эволюция биосферы, DOI: 10.1007/s11084-011-9239-0). Это наводит на мысль, что родительский астероид метеорита был химической фабрикой, говорит Саладино.

Важно то, что произведенные вещества являются метаболическими (относятся к обмену веществ) и генетическими, обеспечивающими два важнейших элемента простейшей жизни, рассказывает Моника Грэди из открытого университета в Мильтон Кейнс, Великобритания, не участвовавшая в исследовании. "Если вы можете катализировать обе реакции в одном и том же месте, из одного и того же исходного материала, то это, безусловно, успешно".

Способность производить ассортимент основных молекул отличает метеоритные минералы от земных минералов, говорит Марк Сефтон из Имперский колледжа Лондона. На Земле формирование каждой биомолекулы имеет склонность катализироваться различными минералами, что означает, что они оказываются отделенными друг от друга и с меньшей вероятностью сформируют жизнь.

Группа Саладино также обнаружила, что метеоритный минерал может придавать устойчивость РНК, которая считается первым генетическим материалом. РНК вступает в реакцию с водой и легко разрушается. Большая часть минералов ускоряет этот процесс, но группа выяснила, что минерал Мерчисона не делал этого. "Если РНК могла бы быть синтезирована внутри астероида, эта среда сделала бы ее устойчивой», - говорит Саладино.