Как сладок Млечный Путь? Астрохимик помогает это выяснить
Астрохимик Райан Фортенберри, доцент химии и биохимии Университета Миссисипи, совместно с Ральфом Кайзером из Гавайского университета в Маноа изучил образование простой сахарной кислоты в условиях, имитирующих космические. Эта молекула, глицериновая кислота, считается «строительным блоком» жизни. Их исследование недавно опубликовано в журнале Physik in unserer Zeit (на немецком).
«Это фундаментальный вопрос о том, откуда возникает жизнь», — сказал Фортенберри.
Глицериновая кислота — одна из простейших сахарных кислот и играет ключевую роль в метаболизме живых организмов на Земле. Хотя кислоты обычно кислые, а сахара сладкие, глицериновая кислота может быть и той, и другой, в зависимости от своего состояния.
Её образование заполняет важный пробел в понимании происхождения жизни — между малыми молекулами (изучаемыми в пребиотической химии, с 4–14 атомами) и большими молекулами (до 4000 атомов).
«Внутри астрохимии существует большой разрыв между тем, что мы называем пребиотической химией и биохимией, — пояснил Фортенберри. — Эта молекула — одна из промежуточных химических веществ, которые показывают, что пребиотические молекулы могут соединяться, становясь биохимическими».
Понимание того, что глицериновая кислота может образовываться в космосе, — ключ к разгадке тайны происхождения жизни на Земле. Если она может формироваться в газовых облаках в космосе (например, в Sagittarius B2, большом облаке в центре нашей галактики), то молекулы, необходимые для жизни, могут быть в космосе более распространены, чем считалось ранее.
«Исследование предполагает, что такие молекулы, как глицериновая кислота, могли быть синтезированы в молекулярных облаках и, возможно, в областях звездообразования до их доставки на Землю посредством комет или метеоритов, таким образом внося вклад в строительные блоки жизни», — сказал Кайзер.
Это может означать, что условия для формирования жизни на Земле — не аномалия, а более вероятны, чем считалось.
«Каждый атом в нашем теле, который не является водородом… был сформирован в звезде, — сказал Фортенберри. — Эти атомы стали молекулами, и мы не знаем точно, как процесс продолжался, но в итоге образовались большие молекулы. Эта молекула (глицериновая кислота) важна, потому что это одна из ступеней на этой лестнице».