Благодаря кометам

Как появилась жизнь на Земле? Если отбросить мифы, думается, она все-таки не могла возникнуть сама по себе, ведь для формирования органики нужен набор определенных веществ. Одна из версий гласит, что органические элементы были занесены на нашу планету из космоса кометами и астероидами. И недавно ученые из американского Колледжа Альбион (штат Мичиган) нашли этому доказательства. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Astrobiology.

На сегодняшний день у исследователей нет единой четкой картины формирования Вселенной и ее содержимого. Предполагается, что после так называемого Большого взрыва возник некий «бульон» из молекул разнообразного состава, из которых впоследствии под влиянием тех или иных внешних факторов образовались различные объекты. Например, газопылевые облака, которые потом сформировались в звезды, планеты и прочие космические тела. Характер объекта зависел от того, как и какие молекулы взаимодействовали друг с другом.

Для того чтобы сформировались биологические организмы, необходим набор конкретных элементов, например макромолекулы рибонуклеиновой кислоты (РНК), ДНК и белков, которые в свою очередь состоят из более мелких «кирпичиков» – нуклеотидов, аминокислот и т. п. Но даже если они будут в наличии, это еще не означает появления биологических форм жизни. Так как для этого требуется, чтобы молекулярные соединения были устойчивыми и не разрушались под воздействием неблагоприятных факторов. Кроме того, для зарождения и развития жизни требуются определенные условия. Скажем, для того чтобы появились организмы, подобные нашему, необходимо наличие в этом месте воды и кислорода.

Мы знаем, что далеко не все планеты обладают соответствующими условиями. В Солнечной системе Земля является единственной, где возможна жизнь в привычном для нас виде. Предположительно ранее условия для органической жизни существовали и на Марсе, но впоследствии в результате определенных процессов они изменились к худшему, и это является сегодня темой для дискуссий – есть ли жизнь на Красной планете или была когда-нибудь?

Если исходить из результатов исследований, то изначально биомолекулы на Земле отсутствовали. По крайней мере в таком количестве и составе, который необходим для появления хотя бы самых примитивных бактерий. Поэтому гипотеза панспермии, согласно которой жизнь на Земле имеет космическое происхождение, является на сегодняшний день достаточно популярной.

Действительно, в попадающих на нашу планету метеоритах иногда находят молекулы, которые могут являться составной частью микроорганизмов…

Так, в обломках крупного метеорита, упавшего в 2010 году в северной части Судана, были обнаружены следы органических веществ, непонятным образом сохранившихся при сверхвысокой температуре. Ученые из лаборатории НАСА исследовали образцы метеоритного вещества, взятые из кратера, образовавшегося на месте падения космического тела. Оказалось, что в их состав входят аминокислоты – строительные «кирпичики», необходимые для создания живого белка.

Часть образцов отдали на изучение специалистам Института океанографии при Калифорнийском университете в Сан-Диего. Те подтвердили заключение своих коллег.
«Нам удалось найти «строительные блоки» органической жизни», – заявил эксперт института Джеффри Бадд, препарировавший осколки метеорита.

Всего с помощью высокочувствительного лабораторного оборудования учеными было идентифицировано 19 различных аминокислот. Сотрудник Годаровского центра космических полетов НАСА в Мэриленде Даниэль Главин полагает, что упавший на территории Африки метеорит образовался, скорее всего, в результате столкновения двух астероидов. Однако до этого считалось, что аминокислоты способны образовываться лишь при низких температурах, а температура метеорита составляла более +1100 °С. Это стало загадкой для ученых.

«Раньше мы думали, что аминокислоты на астероиде могут образовываться при низких температурах в присутствии жидкой воды. Оказывается, есть и другой способ – реакции с участием газообразных веществ при интенсивном нагревании», – прокомментировал руководитель исследования Даниэль Главин. По мнению ученых, находка положила начало новой теории возникновения органической жизни в экстремальных космических условиях.

Между тем исследования микробов, найденных в антарктических льдах и вечной мерзлоте Сибири, доказывают, что многие из них могут в течение миллионов лет пребывать в анабиозе, и потому есть вероятность, что они способны выживать во время путешествий в ядрах ледяных комет.

Так или иначе условия на нашей планете оказались подходящими для того, чтобы на ней сформировались микроорганизмы, а затем и более сложные формы жизни.
Недавно специалисты из Колледжа Альбиона исследовали образцы гликольальдегида (C2H4O2). Это вещество является «предком» аминокислот и сахара рибоза, которые представляют собой основу для органики. Выяснилось, что при воздействии ударным давлением величиной от 4,5 до 25 гектопаскалей оно сохраняет свои строение и структуру. Это свидетельствует о том, что образцы гликольальдегида могли попасть на Землю с космическими телами. Кстати, их и сегодня находят в составе метеоритов и других объектов, падающих на Землю.

Также, считают эксперты, при столкновении с поверхностью планеты могли сформироваться новые элементы и молекулы, важные для осуществления тех или иных биологических процессов, которые в итоге и привели к появлению живых организмов.

Открытие американцев прокомментировал старший научный сотрудник в отделе звездной стратегии ГАИШ МГУ имени Ломоносова Марат Абубекеров: «Речь идет о том, что высокомолекулярные органические соединения могут путешествовать и, скорее всего, таким образом путешествуют где-то в пещерах или в каких-то кавернах, которые есть в кометах и астероидах. Они не будут разбиты космическими частицами по причине того, что там есть пустоты. Именно эта гипотеза сейчас подтверждается…»

Ида ШАХОВСКАЯ