Процесс зарождения жизни на Земле остается малоизученным. Основная гипотеза предполагает, что ее появление связано с первичной смесью органических веществ. Считается, что некоторые из них имели космическое происхождение.
К основным базовым органическим веществам относятся аминокислоты, из которых формируются белки. Поэтому для выяснения происхождения жизни важно установить генезис аминокислот и условия объединения их в более сложные структуры.
В новом исследовании была поставлена цель выяснить происхождение пептидов, источники их на Земле и условия дальнейшего преобразования.
Пептиды представляют собой совокупность различного количества аминокислот, объединенных в цепочечные структуры. Они выполняют функции катализаторов и участвуют в строении клеточных мембран.
Еще ранее ученые пришли к выводу, что для образования пептидов условия космоса были более благоприятными в сравнении с ранней Землей. Механизм их формирования состоит в том, что в межзвездной среде при низкой плотности облаков молекул и частиц пыли атомы углерода, молекулы угарного газа и аммиака присоединяются к пылинкам. Реагируя, они формируют подобные аминокислотам молекулы, которые, соединяясь, образуют пептиды.
В новом исследовании ученые проверили возможности осуществления этого процесса в плотной среде пылевых дисков. Это продукты разрушения облаков под влиянием гравитации, из которых формируются системы планет. Они характеризуются высокой распространенностью молекул воды в виде льда, способного ингибировать реакции формирования пептидов. Работа осуществлялась путем имитации таких процессов в лабораторных условиях.
По результатам ученые установили, что присутствие льда замедляет реакции, но не останавливает их. К тому же при формировании космических тел вроде астероидов и комет происходит рост температуры, что переводит лед в жидкую фазу. В таких условиях образование пептидов ускоряется, а также инициируются дальнейшие реакции по формированию более сложных органических веществ. Предполагается, что такие процессы могли происходить при образовании Солнечной системы.
Возможность образования органических веществ в космосе подтверждается обнаружением их в метеоритах.
Таким образом, интенсивное формирование пептидов в космосе и поступление их на раннюю Землю с астероидами может являться фактором зарождения жизни.
Учитывая распространенность органических веществ в космическом пространстве Вселенной, в контексте образования жизни остается вопрос об условиях их самоорганизации в более сложные структуры. Ответ на него позволит судить о распространении жизни вне Земли.
