Идея панспермии - что жизнь на Земле произошла от комет или астероидов, бомбардирующих нашу планету - не нова. Ученые из Японии говорят, что их эксперименты показывают, что раннее воздействие кометы могло привести к тому, что аминокислоты превратились в пептиды, став первыми строительными блоками жизни. Это не только поможет объяснить происхождение жизни на Земле, но также может иметь значение для жизни в других мирах.
Д-р Харуна Сугахара из Японского агентства морских и земных наук и технологий в Йокахаме и д-р Коити Мимура из Нагойского университета говорят, что они провели «шоковые эксперименты на замороженных смесях аминокислот, водяного льда и силиката (форстерита) в криогенных условиях. условие (77 К) », согласно их статье. «В экспериментах замороженная смесь аминокислот была запечатана в капсулу… для симуляции ударного удара использовался пистолет с вертикальным топливом».
Они проанализировали пост-ударную смесь с помощью газовой хроматографии и обнаружили, что некоторые аминокислоты соединились в короткие пептиды длиной до 3 единиц (трипептиды).
Основываясь на экспериментальных данных, исследователи смогли оценить, что количество производимых пептидов будет примерно таким же, как считалось, производимым нормальными наземными процессами (такими как грозы или циклы гидратации и дегидратации).
«Это открытие указывает на то, что удары комет почти наверняка сыграли важную роль в доставке семян жизни на раннюю Землю», - сказал Сугахара. «Это также открывает вероятность того, что мы увидим подобную химическую эволюцию в других внеземных телах, начиная с пептидов, полученных из комет».
Самые ранние из известных окаменелостей на Земле появились около 3,5 миллиардов лет назад, и есть свидетельства того, что биологическая активность имела место еще раньше. Но есть свидетельства того, что на ранней Земле было мало молекул воды и углерода на поверхности Земли, так как же эти строительные блоки жизни могли доставлять на поверхность Земли так быстро? Это было также во время поздней тяжелой бомбардировки, и поэтому очевидным ответом могло бы стать столкновение комет и астероидов с Землей, поскольку эти объекты содержат обильные запасы как воды, так и молекул на основе углерода.
Космические миссии к кометам помогают подтвердить эту возможность. Миссия Stardust 2004 года нашла аминокислоту, когда собирала частицы с кометы Wild 2. Когда в 2005 году космический аппарат НАСА Deep Impact врезался в комету Tempel 1, он обнаружил смесь органических и глинистых частиц внутри кометы. Одна теория о происхождении жизни состоит в том, что глинистые частицы действуют как катализатор, позволяя простым органическим молекулам объединяться во все более и более сложные структуры.
Новости из текущей миссии Розетты по комете 67P / Чурюмов-Герасименко также указывают на то, что кометы являются богатым источником материалов, и от этой миссии, вероятно, будет происходить больше открытий.
«Двумя ключевыми частями этой истории являются то, как сложные молекулы первоначально генерируются в кометах, а затем как они выживают / развиваются, когда комета попадает на планету, подобную Земле», - сказал профессор Марк Бурчелл из Кентского университета в Великобритании, комментируя новое исследование из Японии. «Оба эти шага могут включать шоки, которые доставляют энергию в ледяное тело… основываясь на более ранних работах, доктор Сугахара и доктор Мимура показали, как аминокислоты на ледяных телах могут превращаться в короткие пептидные последовательности, еще один ключевой шаг на пути к жизни."
«Удары кометы обычно связаны с массовым вымиранием на Земле, но эти работы показывают, что они, вероятно, в первую очередь помогли запустить весь процесс жизни», - сказал Сугахара. «Производство коротких пептидов является ключевым шагом в химической эволюции сложных молекул. Как только процесс запущен, тогда требуется гораздо меньше энергии для производства длинноцепочечных пептидов в наземной, водной среде ».
Ученые также указали, что подобный «кикстарт» мог произойти в других местах нашей Солнечной системы, таких как ледяные луны Европа и Энцелад, поскольку они, вероятно, подвергались подобной бомбардировке кометы.
Сугахара и Мимура представили свои результаты на конференции геохимии Гольдшмидта в Праге, которая состоится на этой неделе.
