Поиск жизни за пределами Земли часто сосредоточен на «обитаемых зонах» — регионах вокруг звёзд, где может существовать жидкая вода. Однако революционное новое исследование показывает, что фундаментальная химия жизни может не требовать тёплой и влажной среды, а вместо этого зарождается в ледяной тьме между звёздами. Это смещает временные рамки появления жизни, подразумевая, что строительные блоки белков могли сформироваться до того, как появились планеты, а затем были доставлены кометами и астероидами.
Как Космос Собирает Химию Жизни
Десятилетиями учёные знали, что аминокислоты — основные единицы белков — присутствуют в метеоритах и кометах. Отсутствующим звеном было доказательство того, что эти аминокислоты могут действительно соединяться в пептиды (короткие цепочки аминокислот) в реалистичных космических условиях. Предыдущие предположения в значительной степени основывались на необходимости жидкой воды для запуска этого процесса.
Новое исследование меняет это, моделируя межзвёздные условия в вакуумной камере. Исследователи заморозили глицин, простейшую аминокислоту, на холодной поверхности, а затем подвергли его воздействию заряженных частиц, имитирующих космические лучи. Это воздействие не уничтожило глицин; вместо этого оно спровоцировало образование глицилглицина, пептида из двух единиц, наряду с другими сложными органическими молекулами. Это доказывает, что радиация — часто считающаяся разрушительной — на самом деле может способствовать сборке этих цепей в холодных и сухих условиях.
Последствия для Происхождения Жизни
Традиционная точка зрения на происхождение жизни подчёркивает земноподобные среды, такие как вулканические бассейны или гидротермальные источники, как колыбели жизни. Эти места обеспечивают жидкую воду и геотермальное тепло, которые считались необходимыми для ранних биохимических реакций. Однако новые открытия показывают, что ключевые шаги к жизни могут происходить гораздо раньше, внутри огромных облаков газа и пыли, которые коллапсируют, формируя звёзды и планеты.
Если пептиды регулярно формируются на ледяных пылинках в этих облаках, то они могут быть включены в кометы и астероиды, а в конечном итоге доставлены на формирующиеся планеты, предоставляя им готовый химический «стартовый набор». Это означает, что планеты могут начать своё существование с более богатого запаса белкоподобных молекул, чем предполагалось ранее.
Вселенная Может Быть Готова к Жизни
Если пептиды могут формироваться в присутствии холодных льдов, пыли и радиации, то химия жизни может быть не редкой или хрупкой. Вместо этого она может быть естественным следствием поведения материи во многих звёздообразующих регионах в Млечном Пути и за его пределами. Это резко увеличивает вероятность того, что многие каменистые планеты начинают свою историю уже засеянными сложными органическими молекулами, ускоряя путь к развитию живых систем.
Будущие космические миссии, предназначенные для отбора проб комет, астероидов или межзвёздной пыли, могут непосредственно проверить эту гипотезу. Если короткие пептиды будут обнаружены в этих образцах, это ещё больше укрепит идею о том, что жизнь на Земле — и, возможно, где-то ещё — обязана удивительным долгом химии, происходящей в самых холодных и тёмных уголках космоса.
По сути, это исследование предполагает, что вселенная может быть гораздо более благоприятной для появления жизни, чем считалось ранее, и что семена жизни могут быть рассеяны по космосу ещё до формирования планет.
