Молекулы сахаров, являющиеся строительными блоками жизни на Земле, могут иметь космическое происхождение.
Ученые из Самарского университета вместе с международной командой исследователей выяснили, что на ранних стадиях звездообразования формируется большое количество сахарных молекул. В ходе эксперимента, проведенного в научной лаборатории, ученым удалось воссоздать межзвездные ледяные образцы — пишет «Mail.ru Hi-Tech».
Полученные результаты указывают на то, что сложные органические молекулы, являющиеся строительными блоками жизни на Земле, могут иметь космическое происхождение. Выводы были опубликованы в The Journal of Physical Chemistry Letters.
Молекулы сахаров — неотъемлемая часть всех форм жизни. Они участвуют в процессе синтеза РНК и ДНК и образуют структурный каркас генома. Кроме того, это основной источник энергии для живых организмов.
Происхождение сложных молекул сахаров и их значение для живых организмов на Земле — сложная научная проблема. Ученые находили простейшие молекулы сахаров даже на поверхности падающих на Землю метеоритов и при исследовании замерзших образцов из космического пространства.
Так как температура в самых плотных частях молекулярных облаков в межзвездном пространстве составляет от −268 до −263°С, вещество в них в основном находится в виде твердых частиц, покрытых ледяными мантиями, — так называемые космические льды. В них под влиянием жесткого галактического излучения образуются сложные органические молекулы, в том числе пребиотические.
В межзвездных облаках преобладают относительно простые молекулы, такие как метиловый спирт (CH3OH) и ацетальдегид (СH3CHO). Это вещества наиболее часто встречаются в нашей галактике.
Из метанола и ацетальдегида можно синтезировать самую простую форму сахара — полуацеталь (R/S)-1-метоксиэтанола. Такие полуацетали могут выступать в качестве предшественников межзвездных сахаров и родственных им молекул при воздействии ионизирующего излучения. Ученые успешно смоделировали этот процесс теоретически и провели экспериментальное подтверждение, демонстрируя, что образование сахаров может происходить даже при крайне низких космических температурах.
Для проведения эксперимента ученые использовали специальную установку с очень низкими температурами и высоким вакуумом. В этой установке они создали лед и облучали его высокоэнергетическими частицами. Исследователи фиксировали химические изменения, которые происходили в процессе, чтобы изучить, как сахара образуются в таких условиях.
Сложные молекулы начинают формироваться на ранних стадиях звездообразования в холодных космических льдах, а затем встраиваются в планетоиды, астероиды и кометы. Исследование метеоритов показало, что биологически важные молекулы, включая рибозу, способны выживать в суровых условиях космоса. Это означает, что некоторые сложные молекулы могли быть доставлены на раннюю Землю и стать источником биомолекул, способствуя возникновению жизни на планете.
Ранее ученые обнаружили следы газа, производимого только живыми организмами, на далекой планете. Узнайте, как далеко от нас она находится.
Автор: Екатерина Садкова
