Существуют две основные теории происхождения жизни: самозарождение в «первичном бульоне» из уже имевшихся на Земле молекул и панспермия, согласно которой ключевые компоненты были занесены из космоса. Новая гипотеза, выдвинутая исследователями, смещает фокус с крупных объектов вроде астероидов на микроскопические частицы. Именно космическая пыль, а не метеориты, вероятнее всего, доставила на раннюю Землю аминокислоты, ставшие строительными блоками для всего живого.
Аминокислоты — это органические соединения, из которых строятся белки. Помимо воды, белки являются основным компонентом мышечной и других тканей человека. Всего известно более 500 видов аминокислот, однако основу генетического кода и белков всех живых организмов составляют всего 22 альфа-аминокислоты. Вопрос их первоначального появления на Земле остается открытым.
Аргумент в пользу космической пыли основан на чистой математике и объеме. Команда из британского национального синхротрона Diamond Light Source в своем исследовании, опубликованном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, приводит следующие данные: ежегодно на планету падает около 10 000 метеоритов значимого размера. В то же время Земля подвергается бомбардировке 40 000 тоннами космической пыли за тот же период. Вероятность доставки органических молекул таким путем становится значительно выше.
Чтобы проверить, могли ли аминокислоты пережить суровые условия межзвездного пространства, астробиологи из Diamond Light Source провели эксперимент. Они синтезировали один из самых распространенных типов космической пыли — аморфный силикат магния (MgSiO3). На эти частицы были помещены четыре аминокислоты: аланин, глутаминовая кислота, глицин и аспарагиновая кислота.
Затем образцы подвергли воздействию сверхвысоких температур с помощью синхротрона и инфракрасной спектроскопии, имитируя условия, существовавшие на ранних этапах формирования Солнечной системы. Процесс нанесения раствора глицина (Gly) методом «шипения» на силикат магния и полученные частицы были задокументированы с помощью сканирующего электронного микроскопа Hitachi TM1000. Изображения этого процесса были предоставлены изданием Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2025).
Результаты эксперимента показали, что не все аминокислоты выдержали испытание. Глицин и аланин успешно закрепились на силикатных частицах, образовав стабильные кристаллические структуры, которые могли бы защитить их во время путешествия к Земле. Глутаминовая и аспарагиновая кислоты не продемонстрировали такой устойчивости.
Авторы исследования назвали этот процесс «астроминералогическим механизмом отбора». Это означает, что космическая пыль действовала как фильтр, доставляя на Землю только определенные, наиболее устойчивые типы аминокислот. Такой отбор предопределил тот уникальный набор молекул, который стал доступен для формирования первых форм жизни.
Предполагается, что эти отобранные космические аминокислоты достигли Земли в период от 3,4 до 4,4 миллиарда лет назад. Этот временной промежуток находится между формированием планетарной коры и появлением океанов и точно совпадает с эпохой, к которой относятся первые геологические записи о микроокаменелостях. Приток этих молекул дополнил ограниченное количество соединений, образующихся естественным путем на самой планете, создав тем самым критические условия, которые и послужили толчком к зарождению жизни.
Изображение носит иллюстративный характер
Аминокислоты — это органические соединения, из которых строятся белки. Помимо воды, белки являются основным компонентом мышечной и других тканей человека. Всего известно более 500 видов аминокислот, однако основу генетического кода и белков всех живых организмов составляют всего 22 альфа-аминокислоты. Вопрос их первоначального появления на Земле остается открытым.
Аргумент в пользу космической пыли основан на чистой математике и объеме. Команда из британского национального синхротрона Diamond Light Source в своем исследовании, опубликованном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, приводит следующие данные: ежегодно на планету падает около 10 000 метеоритов значимого размера. В то же время Земля подвергается бомбардировке 40 000 тоннами космической пыли за тот же период. Вероятность доставки органических молекул таким путем становится значительно выше.
Чтобы проверить, могли ли аминокислоты пережить суровые условия межзвездного пространства, астробиологи из Diamond Light Source провели эксперимент. Они синтезировали один из самых распространенных типов космической пыли — аморфный силикат магния (MgSiO3). На эти частицы были помещены четыре аминокислоты: аланин, глутаминовая кислота, глицин и аспарагиновая кислота.
Затем образцы подвергли воздействию сверхвысоких температур с помощью синхротрона и инфракрасной спектроскопии, имитируя условия, существовавшие на ранних этапах формирования Солнечной системы. Процесс нанесения раствора глицина (Gly) методом «шипения» на силикат магния и полученные частицы были задокументированы с помощью сканирующего электронного микроскопа Hitachi TM1000. Изображения этого процесса были предоставлены изданием Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2025).
Результаты эксперимента показали, что не все аминокислоты выдержали испытание. Глицин и аланин успешно закрепились на силикатных частицах, образовав стабильные кристаллические структуры, которые могли бы защитить их во время путешествия к Земле. Глутаминовая и аспарагиновая кислоты не продемонстрировали такой устойчивости.
Авторы исследования назвали этот процесс «астроминералогическим механизмом отбора». Это означает, что космическая пыль действовала как фильтр, доставляя на Землю только определенные, наиболее устойчивые типы аминокислот. Такой отбор предопределил тот уникальный набор молекул, который стал доступен для формирования первых форм жизни.
Предполагается, что эти отобранные космические аминокислоты достигли Земли в период от 3,4 до 4,4 миллиарда лет назад. Этот временной промежуток находится между формированием планетарной коры и появлением океанов и точно совпадает с эпохой, к которой относятся первые геологические записи о микроокаменелостях. Приток этих молекул дополнил ограниченное количество соединений, образующихся естественным путем на самой планете, создав тем самым критические условия, которые и послужили толчком к зарождению жизни.
