Каталитический синтез нуклеозидов и других пребиотических производных формамида при протонном облучении метеоритов
Meteorite-catalyzed syntheses of nucleosides and of other prebiotic compounds from formamide under proton irradiation. Raffaele Saladino, Eleonora Carota, Giorgia Botta, Mikhail Kapralov, Gennady N. Timoshenko, Alexei Y. Rozanov, Eugene Krasavin, Ernesto Di Mauro. PNAS. 2015. Vol. 112. No 21. E2746–E2755.
Начало экспериментальным исследованиям самопроизвольного зарождения жизни на Земле положил в 1953 г. так называемый эксперимент Миллера-Юри, в ходе которого под действием электрических разрядов (имитация молний) наблюдался спонтанный синтез аминокислот в газообразной смеси, аналогичной по составу первичной атмосфере Земли. Авторы считают, что жизнь на Земле появилась благодаря метеоритам, а первичным материалом являлись трехатомные молекулы цианистоводородной кислоты и воды, а также производный от них формамид, широко распространенный в межзвездной среде. В лабораторных условиях они подвергли молекулы формамида облучению протонами высоких энергий – они представлены в космосе довольно широко и вполне могли явиться фактором создания необходимых условий для запуска определенных каталитических процессов, в ходе которых возникли более сложные пребиотические структуры. Во время эксперимента наблюдался спонтанный синтез, в результате которого удалось получить сложные пребиотические соединения, участвующие в построении ДНК и РНК, – нуклеооснования, сложные сахара карбоксильные кислоты, аминокислоты и, главное, – нуклеозиды (цитидин, уридин, аденозин и тимидин). Для облучения использовались метеориты всех четырех разновидностей – железные, железо-каменные, хондритовые и ахондритовые. Продукты катализа изучались с помощью методов масс-спектрометрии. Обнаруженные HCN олигомеры свидетельствуют об образовании цианид-радикалов (CN·), необходимых для синтеза нуклеооснований. Авторы отвергают предположение, согласно которому первые живые организмы зародились в космосе, указывая на то, что для данного процесса необходима защищенная среда, которой являлась Земля. В то же время, они не исключают тот факт, что вместе с астероидами на поверхность нашей планеты могли попасть и первые микроорганизмы, которые под воздействием формамида начали мутировать, превращаясь в более сложные образования.
В.В. Стрекопытов