Всесвіт

У метеоритах вперше виявили повний набір компонентів для створення ДНК

Використовуючи новий надточний аналіз, вчені з Японії та США виявили повний набір азотистих основ – інформаційних одиниць та будівельних блоків ДНК та РНК — у зразках трьох вуглецевих метеоритів. Це ще не доводить, що повноцінні молекули ДНК можуть утворюватися на таких позаземних об’єктах. Але відкриття демонструє, що всі необхідні генетичні компоненти могли бути доставлені на ранню Землю метеоритами, — можливо, це сприяло зародженню життя чотири мільярди років тому.

Image by Bouragaa Boukhechem from Pixabay

Всі молекули ДНК і РНК, що переносять інформацію, необхідну для нормального функціонування кожної живої істоти на Землі, містять всього п’ять основних інформаційних компонентів, званих азотистими підставами. Вони належать до двох класів циклічних органічних молекул-пуринів і піримідинів. Дотепер вчені, які досліджують з 1960-х років позаземні зразки, знаходили не більше трьох з п’яти базових основ.

Однак новий високоточний аналіз, проведений групою дослідників з Університету Хоккайдо (Японія) і Національного управління з аеронавтики та дослідження космічного простору (NASA), виявив всі п’ять базових варіантів основ, а також кілька їх структурних ізомерів. Стаття з результатами дослідження опублікована в журналі Nature Communications.

Для аналізу вчені зібрали зразки з трьох метеоритів типу вуглистий хондрит – Мурчісонского метеорита (поблизу села Мурчісон, Австралія) і метеоритів з озер Мюррей (США) і Тагіш (Канада). Крім того, автори роботи проаналізували зразки ґрунту з місця падіння метеорита Мурчісон для кращої інтерпретації результатів і виключення можливого забруднення зразків земними азотистими основами при подальшому аналізі.

В результаті вдалося виявити відсутню і раніше невловиму пару піримідинових основ – цитозин і тимін. За словами вчених, причина, по якій в попередніх дослідженнях їх не вдалося виявити, ймовірно, криється в більш тонкій структурі цих азотистих основ: вона могла зруйнуватися при добуванні зразків.

Приклади мас-хроматограм для стандартного розчину урацилу (а) і зразка, отриманого з метеорита Мурчінсон (b). Помітно переважання двох структурних ізомерів урацилу в зразку з метеорита. / © Oba Ya., et al., Nature communications, 2022

У новій же роботі дослідники поліпшили методику вилучення азотистих основ зі зразків метеоритів, а також використовували більш чутливі аналітичні методи, які дозволили вловити меншу кількість цих молекул. Водночас аналіз зразків грунтів з місця падіння метеорита Мурчісон показав, що виявлені в метеориті азотисті основи мають саме позаземне походження через їх неоднорідний розподіл по метеориту, а також оскільки в зразках грунту відсутній ряд структурних ізомерів цих органічних молекул.

Звичайно, це відкриття не дає однозначної відповіді на питання, чи розвинулася життя на нашій планеті завдяки допомозі з космосу або виникло виключно в так званому первинному пребіотичному бульйоні на ранній Землі, близько чотирьох мільярдів років тому. Проте повний набір базових азотистих основ, що складають основу сьогоднішнього життя, а також великої кількості їх ізомерів, дає вченим великий список сполук для проведення лабораторних експериментів з метою, нарешті, зрозуміти, як зародилося життя на планеті.

Проведений аналіз також продемонстрував придатність нового більш ефективного методу аналізу зразків метеоритів, що ще більше підвищує цінність місій по поверненню зразків з астероїдів Рюгу і Бенну, що проводяться автоматичною міжпланетною станцією Хаябуса-2 Японського агентства аерокосмічних досліджень (JAXA) і космічним зондом OSIRIS-REx від NASA відповідно.


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button