Основні елементи біохімічних процесів могли утворитися прямо у космосі

Вчені змоделювали умови в холодних газопилових хмарах, які є будівельним матеріалом для виникнення планетних систем. Вони виявили, що там можуть утворюватися карбонові кислоти, що беруть участь у найважливішій системі біохімічних процесів на Землі — циклі Кребса.

Цикл Кребса
Цикл Кребса. Джерело: phys.org

Експеримент з відтворення туманності

Усі основні хімічні речовини, що беруть участь у найважливішому біохімічному процесі — циклі Кребса — можуть утворюватися безпосередньо у космосі. Такого висновку дійшли вчені з Гавайського університету в Маноа.

У своєму експерименті вони взяли найпростіші гази, про які вже давно відомо, що вони є у міжзоряному просторі: водень, вуглекислий газ, аміак, кисень, та охолодили їх майже до абсолютного нуля. Після цього дослідники почали обстрілювати їх високоенергетичними частинками.

Таким чином вони відтворили щільні й холодні міжзоряні хмари. Саме в них народжуються зародки зір та їхніх планетних систем. Для того, аби цей процес остаточно став схожим на умови зоряної колиски, увесь об’єм із газом почали повільно нагрівати.

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше

Цикл Кребса

Результат експерименту вийшов надзвичайно цікавим. Вчені довели, що якщо такий процес триватиме хоча б кілька мільйонів років, то в його результаті хмара буде збагачена усіма основними речовинами, з яких формуються клітини живих організмів, зокрема, карбонові кислоти.

Карбонові кислоти — це великий клас сполук, що містять карбоксильну групу — COOH і, можливо, навіть не одну. Якщо їх дві, то кислота називається дикарбоновою, а якщо три — то трикарбоновою. Останні є особливо важливими, оскільки беруть участь у циклі Кребса.

Цикл Кребса — це замкнений у кільце ланцюжок хімічних реакцій, в якому речовини, перетворюючись одна в одну, зрештою приходять до початкового стану. Однак в процесі утворюється багато дуже важливих побічних продуктів реакції.

Цикл Кребса лежить в основі найважливіших біологічних процесів, наприклад, клітинного дихання — аеробного процесу отримання енергії. У певному сенсі він сам по собі є першою формою життя.

Життя зародилося не на Землі

Усе вищеописане надзвичайно важливе з погляду дискусії про походження життя на Землі. Адже частина того, що мало за мільйони років утворитися в газопиловій хмарі, потім мала б опинитися у протопланетному диску. А частина від цієї частини — пережити етап формування планет і зберегтися в кометах та астероїдах. Там, до речі, подібну органіку вже знаходили.

Абіогенез, тобто процес народження життя з неорганічної матерії шляхом хімічної еволюції, загалом вже достатньо добре вивчений. Він містить величезну кількість дрібних кроків, і науковці давно вже підозрюють, що частина з них могла бути пройдена ще до утворення самої планети. Нове дослідження свідчить, що на Землю могли впасти вже готові до біохімічних перетворень речовини.

За матеріалами phys.org

Новини інших медіа