Учёные подтвердили внеземную природу частей ДНК в метеоритах

Новое открытие добавляет доказательств тому, что химия внутри астероидов и комет способна производить строительные блоки основных биологических молекул. А это означает, что космические тела, падавшие на Землю в далёком прошлом, могли сыграть важную роль в зарождении жизни, как ранее и предполагалось.

Метеориты содержат немало различных блоков ДНК. Для старта пребиотической химии на Земле, бомбардируемой метеоритами и кометами, были замечательные условия (иллюстрация Goddard Space Flight Center/ Chris Smith).

«Люди обнаруживали компоненты ДНК в метеоритах с 1960-х годов, но учёные не были уверены, действительно ли эти соединения были созданы в космическом пространстве или являлись лишь результатом земного загрязнения, — заявил Майкл Каллахан (Michael Callahan), астробиолог из NASA. — В первый раз мы имеем три линии доказательств, которые в совокупности дают нам уверенность в том, что эти блоки ДНК на самом деле были произведены вне Земли».

Команда исследователей взяла образцы из двенадцати богатых углеродом метеоритов, девять из которых были найдены в Антарктиде. Фрагменты небесных камней «препарировали» и пропустили через жидкостный хроматограф и масс-спектрометр.

Так учёные выявили в образцах азотистые основания аденин и гуанин, а также гипоксантин и ксантин, а ещё пурин (его в таком месте нашли впервые). Все они — строительные кирпичики живых организмов или участники биохимических цепочек в них.

Однако, помимо этих биологических компонентов в образцах нашлись родственные молекулы, практически не использующиеся земными живыми организмами. В частности, в двух метеоритах были выявлены 2,6-диаминопурин и 6,8-диаминопурин, сообщает NASA. Для земной жизни они не характерны, если не считать одно сообщение об обнаружении 2,6-диаминопурина в некоем вирусе.

«Если бы упавшие метеориты просто были загрязнены уже на Земле, вы вряд ли нашли бы в них „неправильные“ биомолекулы, — рассуждают авторы исследования. — Но если астероиды являются пребиотическими фабриками, следует ожидать, что они будут генерировать большое разнообразие азотистых оснований ДНК, с более широкими вариациями строения, нежели те, что используются земной жизнью».

Для сравнения учёные проанализировали восемь килограммов антарктических льдов теми же методами. В них тоже были найдены аденин, гуанин, гипоксантин и ксантин, но в концентрации в тысячу раз более низкой, чем в метеоритах (несколько частей на триллион против нескольких на миллиард). Это ставит под сомнение версию о загрязнении. А аномальные аналоги азотистых оснований во льду не нашлись вовсе.

Один из изученных метеоритов с такой молекулой-аналогом упал в Австралии, так что учёные взяли образцы почвы и с места его падения. В ней данное вещество выявлено не было.

Помимо того экспериментаторы имитировали рождение оснований-аналогов в лаборатории, показав, что точно такие молекулы синтезируются небиологическими реакциями с участием цианистого водорода, аммиака и воды.

Это показало возможный путь производства таких соединений на астероидах и кометах и дополнительно укрепило представление о внеземном происхождении сложной органики, выявленной ранее в метеоритах.