«Строительные кирпичики» жизни на основе РНК обнаружены в большом количестве в центре Галактики
AstroNews.ru - 09 Июля 2022 13:49:49
Нитрилы, органические соединения, содержащие цианогруппу, обычно являются сильнейшими органическими ядами. Но в то же время они являются ключевыми химическими предшественниками важных биологических молекул, таких как рибонуклеотиды, которые формируют молекулы РНК. В новом исследовании группа ученых показывает, что в межзвездном пространстве, внутри молекулярного облака G+0.693-0.027, расположенного близ центра Млечного пути, можно обнаружить большое число разных нитрилов.
Ряд современных ученых полагает, что жизнь на Земле могла формироваться изначально только на основе РНК, в то время как эволюция с формированием белковых ферментов и ДНК произошла позднее. РНК может выполнять функции и тех, и других соединений – хранить и копировать информацию, подобно ДНК, и катализировать реакции, подобно ферментам. Согласно гипотезе мира РНК, нитрилы и другие «строительные кирпичики» жизни не обязательно должны были возникнуть на самой Земле – они могли сформироваться в космосе и быть доставлены на молодую Землю внутри метеоритов и комет во время Поздней тяжелой бомбардировки, состоявшейся в период между 4,1 и 3,8 миллиарда лет назад. Подтверждение этой гипотезы состоит в том, что нитрилы и другие химические предшественники нуклеотидов, жиров, а также аминокислот были обнаружены в веществе современных комет и метеоров.
Но где в космосе формировались эти молекулы? Основными кандидатами на эту роль выступают гигантские молекулярные облака, представляющие собой плотные и холодные области межзвездного пространства, подходящие для формирования крупных молекул. Например, молекулярное облако G+0.693-0.027 имеет температуру около 100 Кельвинов и массу порядка трех масс Солнца. В настоящее время ученые не обнаружили подтверждений того, что в этом молекулярном облаке происходит формирование звезд, однако они могут начать формироваться в будущем.
В своей работе группа под руководством доктора Виктора Ривиллы (Víctor M. Rivilla) из Астробиологического центра Высшего совета по научным исследованиям Испании изучила при помощи двух телескопов электромагнитные спектры вещества молекулярного облака G+0.693-0.027. В результате были обнаружены следующие молекулы класса нитрилов: цианоаллен (CH2CCHCN), пропаргил цианид (HCCCH2CN), а также цианопропин – соединения, которые прежде не обнаруживались в этом молекулярном облаке, хотя их наличие было зарегистрировано в молекулярном облаке TMC-1 в 2019 г., несмотря на то, что условия в этом темном облаке сильно отличаются от условий в облаке G+0.693-0.027. Кроме того, команда Ривиллы в ходе своего спектроскопического исследования зарегистрировала возможное наличие других сложных органических молекул, включая цианоформальдегид (HCOCN) и гликолонитрил (HOCH2CN), в наблюдаемом молекулярном облаке.
Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences.