Ученые смоделировали условия в холодных газопылевых облаках, которые являются строительным материалом для возникновения планетных систем. Они обнаружили, что там могут образовываться карбоновые кислоты, участвующие в важнейшей системе биохимических процессов на Земле — цикле Кребса.
Эксперимент по воссозданию туманности
Все основные химические вещества, участвующие в важнейшем биохимическом процессе — цикле Кребса — могут образовываться непосредственно в космосе. К такому выводу пришли ученые из Гавайского университета в Маноа.
В своем эксперименте они взяли простейшие газы, о которых уже давно известно, что они есть в межзвездном пространстве: водород, углекислый газ, аммиак, кислород, и охладили их почти до абсолютного нуля. После этого исследователи начали обстреливать их высокоэнергетическими частицами.
Таким образом они воссоздали плотные и холодные межзвездные облака. Именно в них рождаются зародыши звезд и их планетных систем. Чтобы этот процесс окончательно стал похожим на условия звездной колыбели, весь объем с газом начали медленно нагревать.
Цикл Кребса
Результат эксперимента получился чрезвычайно интересным. Ученые доказали, что если такой процесс продлится хотя бы несколько миллионов лет, то в его результате облако будет обогащено всеми основными веществами, из которых формируются клетки живых организмов, в частности, карбоновые кислоты.
Карбоновые кислоты — это большой класс соединений, содержащих карбоксильную группу — COOH и, возможно, даже не одну. Если их две, то кислота называется дикарбоновой, а если три — то трикарбоновой. Последние особенно важны, поскольку участвуют в цикле Кребса.
Цикл Кребса — это замкнутая в кольцо цепочка химических реакций, в которой вещества, превращаясь друг в друга, в конце концов приходят к исходному состоянию. Однако в процессе образуется много очень важных побочных продуктов реакции.
Цикл Кребса лежит в основе важнейших биологических процессов, например, клеточного дыхания — аэробного процесса получения энергии. В определенном смысле он сам по себе является первой формой жизни.
Жизнь зародилась не на Земле
Все вышеописанное чрезвычайно важно с точки зрения дискуссии о происхождении жизни на Земле. Ведь часть того, что должно было за миллионы лет образоваться в газопылевом облаке, потом должна была бы оказаться в протопланетном диске. А часть от этой части — пережить этап формирования планет и сохраниться в кометах и астероидах. Там, кстати, подобную органику уже находили.
Абиогенез, то есть процесс рождения жизни из неорганической материи путем химической эволюции, в целом уже достаточно хорошо изучен. Он содержит огромное количество мелких шагов, и ученые давно уже подозревают, что часть из них могла быть пройдена еще до образования самой планеты. Новое исследование свидетельствует, что на Землю могли упасть уже готовые к биохимическим преобразованиям вещества.
По материалам phys.org
