Химики из Лионского университета и Университета Инсбрука показали, что одна из простейших аминокислот — глицин — может образовывать абиотические пептидные цепочки в экстремальных условиях космического пространства. Это свидетельствует, что молекулы, необходимые для возникновения жизни, могли сформироваться в космосе и попасть на Землю вместе с астероидом или метеоритом.
Глицин — простейшая органическая аминокислота. Предыдущие исследования показали, что она встречается не только на Земле, но и в открытом космосе. Например, следы глицина обнаружили в облаке из пыли и газа, окружающее ядро кометы 67P / Чурюмова-Герасименко. Кроме того, моделирование показало, что эта аминокислота образуется в плотных межзвездных облаках задолго до того, как они превращаются в новые звезды и планеты.
Образование пептидной цепи из аминокислот является ключевым этапом в возникновении жизни: множество аминокислот, связанных пептидной связью, формируют белки. В своей работе исследователи моделировали экстремальные условия космоса, в котором находится несколько молекул глицина.
Химики продемонстрировали в эксперименте, что кластеры молекул глицина при подаче энергии, соответствующей воздействию космических лучей, проявляют полимеризацию. Для начала реакции достаточно кластера, объединяющего две молекулы глицина, при этом образуется дипептид и молекула воды. Аналогичным образом при соединении дипептида и аминокислоты формируется цепочка из трех «блоков».
Мы показали, что формирование пептидной цепи происходит посредством мономолекулярных реакций в возбужденных кластерных ионах без необходимости контакта с дополнительными веществами, таким как пыль или лед.
Мишель Фаризон, соавтор исследования из Лионского университета
Первый шаг к зарождению жизни может произойти в крайне маловероятных космических условиях, отмечают авторы работы. Дальнейшие исследования помогут лучше понять происхождение жизни на Земле и возможности существования внеземных организмов.
