Отруйна молекула ціаністого водню може відігравати несподівану роль у формуванні хімічних основ зародження життя на ранній Землі.
Ціаністий водень — “летка неорганічна сполука”, смертельно небезпечна для людини, — здатний замерзати та утворювати кристали за низьких температур. Комп’ютерне моделювання, опубліковане в ACS Central Science, показало, що поверхні таких кристалів є надзвичайно реакційними. Це дозволяє перебіг реакцій, які зазвичай неможливі в холодних умовах. Дослідники припускають запуск ланцюгових процесів утворення базових молекул життя.
«Ми можемо ніколи точно не дізнатися, як виникло життя, але зрозуміти формування його інгредієнтів цілком реально» (Мартін Рам). Учений зазначає, що ціаністий водень міг бути джерелом зростаючої хімічної складності. Особливо важливо, що реакції можливі навіть у крижаних середовищах. Це розширює уявлення про потенційні місця зародження життя.
Ціаністий водень широко поширений у космосі, зокрема на кометах і супутнику Сатурна Титані. При взаємодії з водою він здатний утворювати “амінокислоти” та “нуклеотидні основи”. Для аналізу поведінки молекули в твердому стані команда застосувала комп’ютерне моделювання кристалів. Було відтворено структури, подібні до природних утворень.
Модель кристала мала багатогранні кінчики, які сприяли злипанню структур у “павутиноподібні” форми. Розрахунки показали, що на цих поверхнях можливе перетворення ціаністого водню на “ізоціанід водню” — значно реакційнішу сполуку. Час реакції варіював від хвилин до днів залежно від температури.
«Ці активні поверхні можуть бути майданчиками для подальшої пребіотичної хімії» (Мартін Рам). Наступним етапом мають стати лабораторні експерименти. Перевірка цих прогнозів допоможе зрозуміти хімічні передумови виникнення життя.