Астероидная биохимия
На астероиде Рюгу нашли земную генетическую букву
Почти год назад в Nature Communications была опубликована статья о том, что в метеоритах, прилетевших на Землю, удалось найти тимин и цитозин. Они до конца дополняют набор генетических букв космического происхождения: ещё раньше на метеоритах обнаруживали аденин, гуанин и урацил. Это всё азотистые основания, которые входят в состав нуклеиновых кислот; их последовательность в РНК и ДНК кодирует генетическую информацию. Правда, с метеоритными буквами есть одно «но»: метеориты мы собираем с земли, и что, если найденные на них генетические буквы — это просто результат загрязнения? Что, если азотистые основания просто прилипли к упавшим метеоритам после того, как те упали в почву? По косвенным данным получалось, что азотистые основания на метеоритах всё-таки внеземного происхождения. Но наиболее надёжным доказательством здесь были бы те же буквы, только найденные прямо в космосе.
Астероид Рюгу. (Фото: Hayabusa2 / Japan Aerospace Exploration Agency)
И вот сейчас исследователи из Университета Хоккайдо вместе с коллегами из других научных центров Японии и США пишут в новой статье в Nature Communications, что они нашли урацил в образцах с астероида Рюгу. Образцы собрала автоматическая межпланетная станция «Хаябуса-2», которую отправили в космос ещё в 2014 г. С образцами по их прибытию на Землю обращались максимально осторожно, так что в этом случае вряд ли имело место какое-то загрязнение земными нуклеиновыми кислотами.
Урацил стоит в РНК вместо тимина, который использует у себя ДНК. Одна из самых популярных гипотез происхождения жизни — это гипотеза мира РНК: у молекул РНК есть ряд особенностей, которые могли бы позволить им обходиться на заре жизни вообще без белков. Какое-то время они могли эволюционировать самостоятельно, а потом к ним присоединились полипептиды. И поскольку на астероиде нашли РНК-урацил, то велико искушение заявить, что РНК высадились на Землю из космоса — ну, если не сами РНК, то молекулы, из которых их можно собрать.
Сейчас всё молекулярные «кирпичи» для сборки РНК и ДНК клетки делают с помощью целого комплекса биохимических реакций и белков-ферментов. Однако азотистые основания можно получить иначе, достаточно смешать сероводород, цианистый водород и воду в определённых условиях. Эти определённые условия, конечно, должны быть довольно специфическими, однако считается, что доисторическая Земля как раз вполне подходила для таких химических фокусов. И в таком случае вовсе не обязательно, чтобы «кирпичики жизни», как их иногда высокопарно называют, появились на Земле с метеоритами — с тем же успехом они могли появиться прямо здесь.
