NASA Goddard/JAXA/Dan Gallagher
Японские ученые нашли в образцах с астероида Рюгу входящий в состав РНК урацил, витамин В3 и другие азотсодержащие соединения. Результаты работы помогут лучше понять, как на Земле появились важные для зарождения жизни соединения. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Один из главных вопросов науки на протяжении долгого времени — как появилась жизнь. Сегодня существует ряд гипотез. Некоторые из них гласят, что важную роль сыграли метеориты, которые занесли на поверхность Земли важные для жизни соединения, образовавшиеся в космосе. Астрономы действительно находили ранее азотистые основания и витамины в образцах богатых углеродом метеоритов, которые падали на Землю. Проблема в том, что эти объекты на момент исследований уже какое-то время лежали на поверхности нашей планеты. Следовательно, органические соединения могли попасть в образцы уже после падения.
Поэтому астрономы давно хотели получить образцы с астероида, который никогда не соприкасался с нашей планетой. Для этого в 2014 году Японское космическое агентство запустило миссию «Хаябуса-2» к астероиду Рюгу. Аппарат должен был собрать и принести на Землю образцы с космического тела, что он и сделал в 2020 году.
С тех пор ученые продолжают исследовать образцы с астероида Рюгу. В рамках новой работы они замочили частицы образцов в горячей воде, после чего проанализировали с помощью жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией высокого разрешения. Так ученые смогли обнаружить в них азотсодержащие соединения: урацил — пиримидиновое основание, входящее в состав РНК, — и витамин В3, важный кофактор метаболизма в живых организмах.
«Мы обнаружили урацил в образцах в небольших количествах, в диапазоне от 6 до 32 частей на миллиард (ppb), в то время как витамина B3 было больше, в диапазоне от 49 до 99 частей на миллиард. В образце были обнаружены и другие биологические молекулы, в том числе ряд аминокислот, аминов и карбоновых кислот, которые присутствуют в белках и метаболизме соответственно», — рассказал Ясухиро Оба из Университета Хоккайдо.
Ученые полагают, что на концентрации соединений повлияли условия космоса. Также исследователи выдвинули гипотезу, что азотсодержащие соединения из образцов могли образоваться из более простых молекул, таких как аммиак, формальдегид и цианистый водород. Эти молекулы иногда встречаются в кометах.
Исследование показывает, что важные для появления жизни соединения действительно могут образовываться в космосе. Следовательно, метеориты правда могли занести подобные вещества на Землю. «Обнаружение урацила в образцах из Рюгу придает силу современным теориям об источнике азотистых оснований на ранней Земле. Миссия OSIRIS-REx NASA вернет образцы с астероида Бенну в этом году, и сравнительное исследование состава этих астероидов предоставит дополнительные данные для обоснования этих теорий», — подытожил Ясухиро Оба.