Учёные впервые выявили на астероиде в космосе один из ключевых строительных блоков РНК. Открытие указывает на то, что чертежи жизни могли быть доставлены на Землю из-за пределов нашей планеты и что рудиментарные формы жизни могут существовать где-то ещё в Солнечной системе.
Японские учёные провели новый анализ образца, взятого с ромбовидного астероида Рюгу. На поверхности космического камня исследователи обнаружили урацил, одно из пяти азотистых (нуклеиновых) оснований, составляющих наш генетический код, наряду с витамином B3 и рядом других органических молекул.
Предыдущие анализы метеоритов, найденных на Земле, показали, что упавшие космические камни содержали пять азотистых оснований, необходимых для создания жизни в том виде, в каком мы ее знаем, но ученые не были уверены, были ли они там до того, как упали на Землю, или попали на метеориты в результате загрязнения нашей атмосферы. Но анализ содержимого Рюгу, которое было соскоблено с поверхности астероида перед отправкой обратно на Землю, дал важный ключ к пониманию того, что космос может кишеть молекулами, дающими жизнь. Свои выводы исследователи опубликовали 21 марта в журнале Nature Communications.
«Пока урацил и другие азотистые основания присутствуют в космосе, это означает, что ингредиенты для нуклеиновых кислот [ДНК и РНК] присутствуют в этой среде, — рассказал ведущий автор исследования Ясухиро Оба (Yasuhiro Oba), астрохимик из Университета Хоккайдо в Японии. — По моему личному мнению, трудно исключить возможность того, что некоторые формы жизни присутствуют во внеземной среде.»
Пять азотистых оснований — аденин, гуанин, цитозин, тимин и урацил — объединяются с рибозой и фосфатом, образуя ДНК и РНК, лестничные структуры, составляющие генетический код всей жизни на Земле. Именно из этого кода создаются клетки: ДНК распаковывается и транскрибируется в РНК; РНК производит белки; а белки, в свою очередь, действуют как микроскопические машины, которые строят и поддерживают клетки, а также создают больше копий ДНК.
Чтобы сделать первое в своём роде обнаружение, Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) отправило космический корабль Хаябуса-2 в путешествие на 200 миллионов миль (322 миллиона километров) к Рюгу, углеродсодержащему астероиду, наполненному богатой углеродом органикой. Большая часть содержимого Рюгу, которое представляет собой коллекцию объединённых горных пород, вероятно, происходит из той же туманности, которая примерно 4,6 миллиарда лет назад породила Солнце и планеты нашей Солнечной системы.
После приземления на астероид в 2018 году Хаябуса-2 соскоблил около 0,2 унции (5,4 грамма) с поверхности Рюгу, прежде чем поместить материал в герметичный контейнер и запустить обратно на Землю по точно настроенной траектории. В возвращённом образце были обнаружены и другие строительные блоки для жизни, в том числе 15 различных аминокислот.
Как зачатки жизни впервые сформировались на Рюгу или в межзвездном облаке, которое позже породило его и остальную часть нашей солнечной системы, до конца не изучено. Исследователи полагают, что аминокислоты и нуклеотиды могли образоваться, когда межзвёздный лед подвергался воздействию интенсивных космических лучей, разрушая простые молекулы, захваченные внутри, и восстанавливая их в более сложных конфигурациях. Попав в ловушку на астероидах, таких как Рюгу, эти молекулы, возможно, в конечном итоге добрались до Земли посредством падения метеоритов, где они вызвали первые пробуждения жизни в первичных океанах.
Рюгу — не единственный космический камень, находящийся под наблюдением. В 2021 году космический корабль NASA OSIRIS-REx собрал образец горной породы с другого ромбовидного астероида под названием Бенну. Когда образец вернётся на Землю в сентябре, содержащиеся в нем признаки органического вещества могут дать ученым важные подсказки об эволюции Солнечной системы и её материалов, а также намеки на то, как из них возникла жизнь.