Новый анализ материала с астероида Рюгу подтверждает наличие всех пяти нуклеобаз – важнейших молекулярных компонентов РНК и ДНК, – укрепляя доказательства того, что ингредиенты для жизни, вероятно, были широко распространены в ранней Солнечной системе. Это открытие, в сочетании с аналогичным результатом, полученным при исследовании астероида Бенну, предполагает, что Земля могла получить эти жизненно важные строительные блоки в результате астероидных ударов, а не благодаря их уникальности для нашей планеты.
Поиск Происхождения Жизни
Десятилетиями ученые спорят о том, как возникла жизнь на Земле. Центральным вопросом является то, откуда взялись фундаментальные молекулярные ингредиенты. ДНК и РНК, чертежи всей известной жизни, зависят от пяти основных нуклеобаз: аденина, цитозина, гуанина, тимина и урацила. Обнаружение этих соединений в других местах Солнечной системы укрепляет теорию о том, что ранняя Земля была засеяна этими компонентами из космоса.
Два Астероида, Два Набора Доказательств
Астероид Рюгу, образцы с которого были получены японской миссией «Хаябуса-2», теперь присоединяется к Бенну (исследованному NASA OSIRIS-REx) в качестве второго астероида, содержащего все пять нуклеобаз. Ранее Рюгу давал только урацил. Последние исследования, возглавляемые Тосики Кога, проанализировали два отдельных образца Рюгу, каждый из которых подтвердил наличие полного набора строительных блоков.
Это важно, потому что показывает, что эти молекулы не являются редким явлением. Они также были обнаружены в метеоритах Мерчисон и Оржёй, что указывает на широкое распространение среди богатых углеродом космических камней.
Химические Различия Раскрывают Разнообразие Астероидов
Исследователи сравнили соотношение нуклеобаз между Рюгу, Бенну, Мерчисоном и Оржёем, обнаружив тонкие, но значимые различия. Рюгу имел сбалансированное соотношение пуринов (аденина и гуанина) и пиримидинов (цитозина, тимина и урацила). Бенну и Оржёй были богаты пиримидинами, а Мерчисон отдавал предпочтение пуринам.
Эти вариации коррелируют с уровнями аммиака в образцах. Это подразумевает, что внутренняя химическая среда родительских астероидов влияет на то, какие нуклеобазы формируются, указывая на разнообразие органической химии в ранней Солнечной системе.
Последствия для Гипотезы Мира РНК
Наличие тимина наряду с урацилом особенно интригует. ДНК использует тимин, а РНК – урацил. Некоторые теории предполагают, что жизнь впервые возникла в «Мире РНК», где РНК, будучи проще в формировании, была основной генетической молекулой. Обнаружение как тимина, так и урацила в астероидах предполагает, что астероидная химия может производить оба, а не только более легко формирующийся урацил.
«Всеобщее обнаружение всех пяти канонических нуклеобаз…подчеркивает потенциальный вклад этих экзогенных молекул в органический инвентарь, который поддерживал пребиотическую молекулярную эволюцию.»
Это укрепляет идею о том, что ранняя Земля получила полный химический набор посредством астероидной бомбардировки, предоставив необходимые ингредиенты для возникновения жизни. Полученные результаты указывают на то, что синтез этих молекул может быть распространен в богатых углеродом телах по всей Солнечной системе.
