Образцы, доставленные с астероида Бенну, меняют представления о происхождении ключевых компонентов жизни. Новое исследование, проведенное учеными из Университета Пенсильвании, показывает, что аминокислоты, являющиеся основой белков, могли сформироваться не в теплой жидкой воде, как считалось десятилетиями, а в холодных, облученных радиацией льдах на заре существования Солнечной системы.
Специалисты проанализировали крошечные образцы древней породы возрастом около 4,6 миллиарда лет, которые в 2023 году доставила на Землю миссия NASA OSIRIS-REx. Используя высокоточные инструменты для измерения изотопов, команда идентифицировала в них глицин — простейшую аминокислоту. Эти данные опровергают классическую гипотезу Штреккера, согласно которой для образования аминокислот необходима теплая жидкая вода. Вместо этого открытие указывает на то, что молекулы, лежащие в основе жизни, возникли во внешних, холодных областях протопланетного диска, где лед подвергался воздействию радиации.
«Наши результаты переворачивают традиционные представления о том, как аминокислоты формировались в астероидах. Теперь похоже, что существует гораздо большее разнообразие путей и условий, в которых эти строительные блоки жизни могут образоваться», — заявила соавтор исследования, доцент геонаук Эллисон Бачински.
Ученые сравнили образцы с Бенну с веществом известного метеорита Мерчисон, упавшего в Австралии в 1969 году. Если аминокислоты Мерчисона образовались в более мягких условиях с жидкой водой, то Бенну оказался «бунтарем». Его глицин, вероятно, имеет совершенно иное, «холодное» происхождение. Это свидетельствует о том, что ранняя Солнечная система состояла из химически различных регионов, каждый из которых по-своему производил ингредиенты для жизни.
Открытие также породило новую научную загадку, связанную с хиральностью — свойством зеркальной асимметрии молекул. В образцах с Бенну «левая» и «правая» формы глутаминовой кислоты показали радикально различный изотопный состав азота, что противоречит современным химическим моделям и не имеет объяснения.
Это открытие расширяет возможные сценарии зарождения жизни, предполагая, что ее фундаментальные строительные блоки могли сформироваться в удивительно суровых условиях космоса, а затем быть занесенными на молодую Землю астероидами. Если ключевые органические молекулы могут возникать в ледяной радиоактивной среде, то Вселенная может быть гораздо более гостеприимной для пребиотической химии, чем считалось ранее.