Специалисты Японского агентства морских наук и технологий (JAMSTEC) провели детальный анализ образцов грунта с астероида Рюгу, в ходе которого были идентифицированы все 5 канонических нуклеотида. Это исследование подтверждает гипотезу о том, что ключевые химические элементы, необходимые для возникновения РНК и ДНК, широко распространены в Солнечной системе и могли попасть на раннюю Землю из космоса.
Пурины и пиримидины. Все пять нуклеотидов делятся на две группы: пурины (аденин, гуанин) и пиримидины (цитозин, тимин, урацил). Долгое время считалось, что синтезировать пиримидины в космосе сложнее, чем пурины, поэтому их сложнее найти в метеоритах. Находка на Рюгу доказывает, что космос — это эффективная лаборатория, где создаются даже самые хрупкие элементы кода жизни.
Открытие полного комплекта генетических основ на астероиде Рюгу стало важным шагом для современной астробиологии. Ранее ученым удавалось обнаружить на этом небесном теле лишь одно основание — урацил, в то время как весь набор из пяти молекул был зафиксирован на астероиде Бенну.
Новые данные показывают, что Рюгу также содержит аденин, гуанин, цитозин и тимин. Это означает, что строительные блоки жизни не являются редкостью в космосе. Они присутствуют на различных углеродистых телах. Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.
Исследователи подчеркивают, что наличие тимина особенно интересно, так как этот компонент ДНК является химически модифицированной формой урацила. Ранее считалось, что в условиях раннего космоса проще формируется именно урацил, что поддерживало гипотезу «мира РНК», согласно которой РНК появилась раньше ДНК. Но присутствие тимина доказывает, что астероидная химия способна производить оба типа оснований одновременно, создавая более полный химический набор для эволюции жизни.
Химическая колыбель в недрах астероидов
Сравнение состава Рюгу с другими объектами, такими как Бенну и метеориты Мурчисон или Оргейл, выявило любопытные различия в пропорциях пуринов и пиримидинов. Ученые обнаружили, что баланс этих веществ напрямую связан с уровнем аммиака в образцах. Это указывает на то, что химическая среда внутри родительских тел астероидов напрямую влияла на то, какие именно основания там формировались.
Как отмечает ведущий автор работы Тосики Кога: «Обнаружение всех нуклеотидных оснований в материалах астероидов и метеоритов демонстрирует их повсеместное присутствие во всей Солнечной системе и подкрепляет гипотезу о том, что углеродистые астероиды внесли вклад в пребиотический химический запас ранней Земли».
Падающие на поверхность нашей планеты космические камни могли служить своего рода курьерами, доставлявшими готовые «детали» для сборки первых живых организмов. Это открытие меняет представление о том, насколько доступными были ингредиенты для жизни в период формирования планет.