Молекула, необходимая для счастья, найдена в материале астероида Бенну

Важнейшее питательное вещество, используемое для производства нейромедиатора серотонина, возможно, было обнаружено в образцах, собранных с астероида Бенну в ходе миссии НАСА OSIRIS-REx.

Триптофан — одна из девяти незаменимых аминокислот, которые человеческий организм не может производить самостоятельно, и, если это подтвердится, его обнаружение в Бенну исследователями из НАСА и Университета Аризоны станет первым случаем, когда он был обнаружен у инопланетян. образец.

Это открытие подтверждает теорию о том, что камни из космоса доставили многие ингредиенты для жизни на раннюю Землю, и даже предполагает, что мы, возможно, недооценивали их вклад.

«Наши результаты», — пишет группа под руководством геохимика Анхеля Мохарро из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, — «расширяют доказательства того, что пребиотические органические молекулы могут образовываться внутри примитивных аккрецирующих планетарных тел и могли быть доставлены через удары на раннюю Землю и другие тела Солнечной системы, потенциально способствующие зарождению жизни».

По теме: химики воспроизвели критический момент в создании жизни

Идея о том, что химия жизни была, по крайней мере частично, доставлена на зарождающуюся Землю кометами и астероидами, является одной из ведущих теорий о том, как мы появились. Приток доказательств из различных источников, от наблюдений в глубоком космосе до извлечения и анализа образцов астероидов, только укрепил это космическое объяснение.

Образцы с астероидов Рюгу и Бенну позволили обнаружить некоторые поистине удивительные ингредиенты, в том числе обширные запасы аминокислот (которые являются строительными блоками белков) и нуклеиновых оснований (основных единиц, составляющих РНК и ДНК).

Найдено только одно нуклеиновое основание. Рюгу, но все пять общих азотистых оснований появились в образцах Бенну.

Теперь Мохарро и его коллеги провели новый анализ материала из Бенну – космического камня, столь же старого, как Солнечная система – сосредоточив внимание на аминокислотах и нуклеиновых основаниях, чтобы лучше понять внеземную пребиотическую химию и ее происхождение.

В частности, они хотели прояснить пути химических реакций, с помощью которых аминокислоты могли образовываться на протяжении миллиардов лет. назад.

Команда исследовала порошкообразные фрагменты астероида, проверяя 20 аминокислот, из которых строится белок в организме (девять из которых организм не может производить и должен получать с пищей), а также пять общих азотистых оснований, которые кодируют наши генетические инструкции (аденин, гуанин, цитозин, тимин и урацил).

Их анализ подтвердил наличие 14 аминокислот, обнаруженных в предыдущем исследовании, а также нуклеиновые основания. Они также обнаружили несколько небиологических аминокислот и нуклеиновых оснований, подтверждая внеземное происхождение молекул в образцах.

К своему удивлению, исследователи также обнаружили сигнал триптофана – слабый, но присутствующий во многих частях образца Бенну.

Ваш мозг использует триптофан для выработки серотонина, нейромедиатора, который помогает, помимо других функций, регулировать ваше настроение, чувство благополучия и счастье.

Люди с низким уровнем серотонина склонны к депрессии и тревоге. Ваш мозг также использует триптофан для производства мелатонина, а ваше тело может использовать его для производства витамина B3. Мы можем получить ее только из таких продуктов, как птица, рыба, молочные продукты, орехи и яйца.

Аминокислота относительно хрупкая, поэтому маловероятно, что она выживет внутри метеорита, упавшего на Землю во время вторжения в атмосферу. Это может объяснить, почему до сих пор его не нашли ни в одном образце метеорита.

Однако образец астероида, извлеченный из космоса и осторожно переправленный на Землю в защитном контейнере, не подвергается таким суровым испытаниям. Таким образом, обнаружение предполагает, что на астероидах могут находиться пребиотические ингредиенты, которые остаются незамеченными во внеземном контексте просто потому, что они, как правило, слишком хрупкие, чтобы пережить путешествие на Землю без посторонней помощи.

Это также означает, что хрупкие аминокислоты, такие как триптофан, могут образовываться в небиологическом контексте, поэтому само по себе их присутствие не может быть интерпретировано как окончательный признак жизни.

Наконец, исследователи тщательно изучили различные минералы. состава в образцах, так как Бенну не имеет однородного состава, а брекчирован, как насыщенный, плотно упакованный кекс. Они обнаружили, что для образования молекул происходили различные процессы, многие из которых включали воду.

Это говорит о том, что ни один один процесс не может произвести тот спектр пребиотической химии, который наблюдается в пыли Бенну.

Это также дает нам немного больше понимания того, как ингредиенты для жизни могут собраться вместе из пылевых обломков, вращающихся вокруг молодой звезды, и указывает на некоторые многообещающие направления исследований для будущих астробиологических исследований.

«Дополнительный целевой анализ триптофана с использованием других необходимы методы, позволяющие измерить его энантиомерный и изотопный состав, чтобы точно установить его происхождение из Бенну и, возможно, из других астроматериалов», — пишут исследователи.

«Миссии по возвращению образцов с различных планетарных тел имеют решающее значение для возможности новых открытий и выяснения продуктов космохимии».

Результаты были опубликованы в Трудах Национальной академии наук.