Исследователи впервые показали, что рибоза, которая является одним из строительных блоков генетического материала живых организмов, возможно, сформировалась во льдах комет. Чтобы добиться такого результата, ученые из Университета Ниццы — Софии Антиполис провели очень подробный анализ искусственной кометы, созданной их коллегами из Университета Париж-юг. Они предложили первый реалистичный сценарий формирования этого составного элемента, который никогда ранее не был обнаружен в метеоритах или кометных льдах. Их выводы, которые проливают свет на возникновение жизни на Земле, опубликованы в журнале Science 8 апреля 2016 года.
Генетический материал всех живых организмов на Земле, а также вирусы, состоят их нуклеиновых кислот, ДНК и РНК. РНК, которая считается более примитивной, была одной из первых молекул, характерных для жизни на нашей планете. Ученые давно задавались вопросом о происхождении этих биологических соединений. Некоторые из них считают, что Земля была засеяна кометами или астероидами, которые содержали основные строительные блоки, необходимые для зарождения жизни. И действительно, некоторые аминокислоты (составляющие белков) и азотистые основания (одно из составляющих нуклеиновых кислот) уже были найдены в метеоритах, а также в искусственных кометах, произведенных в лаборатории. Однако, рибоза, другой ключевой компонент РНК, еще никогда не была обнаружена в инопланетном материале или создана в лаборатории.
И вот теперь, путем имитации эволюции межзвездных льдов, путешествующих на кометах, французские научные коллективы получили рибозу. Ключевой шаг к пониманию происхождения РНК, а следовательно и жизни.
На первом этапе создания искусственной кометы ученые поместили смесь воды, метанола и аммиака в вакуумную камеру при температуре -200 градусов Цельсия, тем самым смоделировав формирование пылевых частиц, покрытых льдом. Этот материал был облучен ультрафиолетом, как в молекулярных облаках, где эти зерна формировались. Затем образец был нагрет до комнатной температуры, как у комет, приблизившихся к Солнцу. Проанализировав состав искусственной кометы ученые обнаружили несколько сахаров, в том числе рибозу. Их разнообразие и относительная численность предполагает, что они образуются из формальдегида (встречается в космосе и на кометах).
Хотя наличие рибозы на реальных кометах подтвердить пока не удалось, это открытие завершает список молекулярных строительных блоков жизни, которые могут образовываться в межзвездных льдах. Это также подкрепляет теорию, что кометы являются источником органических молекул, которые сделали возможной жизнь на Земле и, возможно, по всей Вселенной.
