Астероид Bennu содержит все ингредиенты для зарождения жизни

Образцы астероида Bennu преподнесли ученым долгожданный сюрприз – в материале обнаружены абсолютно все химические компоненты, необходимые для возникновения жизни в том виде, в котором мы её знаем. Открытие подтверждает гипотезу о том, что астероиды могли доставить на Землю и другие планеты все необходимые для зарождения жизни вещества.

В 2020 году миссия NASA OSIRIS-REx извлекла образцы с Bennu – астероида, вращающегося вокруг Солнца на расстоянии сотен миллионов километров между орбитами Марса и Юпитера. Капсула с 121 граммом материала вернулась на Землю в 2023 году, после чего небольшие порции образцов отправились в лаборатории по всему миру для анализа специалистами в области обнаружения различных биологических соединений.

Первые исследования выявили присутствие воды, углерода и нескольких органических молекул. Затем последовало обнаружение аминокислот, формальдегида, всех пяти нуклеиновых оснований, входящих в состав РНК и ДНК, а также фосфатов. Однако этого недостаточно для синтеза молекул, несущих генетическую информацию. В структуре РНК и ДНК обязательно присутствует сахар – рибоза в РНК и дезоксирибоза в ДНК. Именно эти компоненты отсутствовали в первых анализах материала с Bennu.

Теперь Йошихиро Фурукава из Университета Тохоку в Японии и его коллеги закрыли последний пробел в списке. Исследователи измельчили небольшую порцию образца и смешали с кислотой и водой, после чего применили газовую хроматографию-масс-спектрометрию для разделения и идентификации компонентов смеси.

Анализ выявил присутствие рибозы, а также других сахаров – лиозы, ксилозы, арабинозы, глюкозы и галактозы. Дезоксирибоза в образцах не обнаружена.

"Это новое открытие сахаров во внеземном материале", – отметил Фурукава, добавив, что практически вся жизнь использует глюкозу в своем метаболизме.

Сара Рассел из Музея естественной истории в Лондоне, которая не участвовала в исследовании, но также работает с образцами Bennu, отметила:

Это блестящий результат миссии OSIRIS-REx. Единственным недостающим ингредиентом был сахар, о котором теперь сообщается, так что теперь все компоненты РНК обнаружены в примитивных астероидах.

Фурукава и его коллеги предполагают, что сахара сформировались из рассолов, содержащих формальдегид, в родительском астероиде, из которого образовался Bennu. Считается, что этот более крупный объект содержал больше жидкости и в нём происходило больше химических реакций.

Ранее в этом году мы сообщили об обнаружении солей в возвращенном образце и предположили, что на родительском теле Bennu существовали соляные водоемы. Такие условия стали бы идеальным местом для синтеза сложных органических соединений, которые мы видим в Bennu.

Существуют свидетельства наличия рассолов на спутнике Сатурна Энцеладе и карликовой планете Церера, что указывает на возможную распространенность ингредиентов жизни в Солнечной системе.

Ранее работы Фурукавы уже фиксировали рибозу и другие сахара в метеоритах, найденных на Земле, но оставались опасения относительно возможной контаминации – попадания этих соединений в породу уже после падения на планету.

Это открытие в образце Bennu гарантирует, что те результаты были достоверными.

Новое исследование демонстрирует, что астероиды действительно могли доставить все необходимые для жизни ингредиенты на Землю или на другие тела Солнечной системы, такие как Марс. Открытие также поддерживает гипотезу "мира РНК" о происхождении жизни, так как обнаружена рибоза, но не дезоксирибоза.

Эта концепция предполагает, что самая ранняя жизнь на Земле – задолго до появления клеток или жизни на основе ДНК – состояла из молекул РНК, которые содержали генетическую информацию и могли самовоспроизводиться. Отсутствие дезоксирибозы в астероидном материале указывает, что ДНК-основанная жизнь появилась позже как эволюционное развитие более примитивных РНК-систем.