Вселенная «готовила» жизнь задолго до Земли? Воссоздана химия, запустившая метаболизм на Земле

Химики Гавайского университета в Маноа впервые экспериментально доказали, что ключевые молекулы для зарождения жизни — сложные карбоновые кислоты, участвующие в цикле Кребса, — могут самопроизвольно образовываться в условиях межзвёздного пространства. Это открытие кардинально меняет представление о том, где и как могли появиться «кирпичики жизни»: не в «первичном бульоне» на ранней Земле, а в холодной пустоте космоса, задолго до формирования нашей планеты. Исследование ставит под сомнение устоявшуюся гипотезу земного абиогенеза и подливает масла в огонь споров о панспермии.

Эксперимент в условиях, близких к абсолютному нулю

Ученые воссоздали в лаборатории обстановку, характерную для гигантских молекулярных облаков. Простейшие газы, типичные для таких регионов, были заморожены до температуры, близкой к абсолютному нулю (-273°C), и подвергнуты бомбардировке высокоэнергетическими частицами, имитирующими галактические космические лучи. После этого ледяную смесь медленно нагревали, симулируя процесс формирования звезды и планетной системы. Результат превзошел ожидания: в пробирке образовался полный набор сложных карбоновых кислот — тех самых молекул, которые являются «шестеренками» цикла Кребса.

Роль цикла Кребса и космическая «доставка»

Цикл трикарбоновых кислот — это фундаментальный этап клеточного дыхания, без которого невозможен энергообмен практически у всех живых организмов на Земле. Ранее считалось, что его компоненты могли возникнуть только в условиях ранней Земли. Однако новое исследование предполагает, что эти соединения могли быть синтезированы в космосе и доставлены на нашу планету астероидами и метеоритами. Анализ углистых хондритов, таких как метеорит Мурчисон или образцы с астероида Рюгу, уже неоднократно выявлял в них сложную органику, включая аминокислоты и сами карбоновые кислоты. Это подтверждает гипотезу о том, что небесные тела действовали как «капсулы времени», сохранив и доставив на молодую Землю готовые функциональные блоки для запуска метаболизма.

Если базовые компоненты универсального метаболического пути могут возникать в типичных космических условиях, это существенно повышает вероятность того, что подобные пребиотические процессы происходили и происходят в других уголках Вселенной. От набора молекул до первой клетки — огромный шаг, но доказательство космического происхождения «энергетической валюты» жизни делает поиски внеземных форм куда более обоснованными. Гавайский эксперимент, по сути, показывает, что Вселенная могла быть «заготовлена» для жизни задолго до появления самой Земли.