вторник, 9 мая 2017 г.

Ученые показали, как астероиды могли породить жизнь на Земле

На самый главный и интригующий вопрос - как на Земле появилась жизнь - у науки до сих пор нет ответа. Научное сообщество давно раскололось на два лагеря. Одни доказывают, что жизнь возникала на самой Земле, другие - что она занесена из космоса. Каждая предлагает свои теории, но выиграет тот, кто предъявит убедительный эксперимент. По сути, сумеет в колбе получить если не жизнь, то условия для ее возникновения. И такие попытки периодически предпринимаются. Самый знаменитый опыт был поставлен еще в 1952 году американцами Стэнли Миллером и Гарольдом Юри. Они воссоздали атмосферу ранней Земли, которая, как они считали, была смесью из метана, аммиака и водорода. Это ассорти бомбардировали электрическими разрядами, которые имитировали земные молнии. И через неделю в смеси появилось пять аминокислот, из которых строятся белки. А позднее таким способом удалось получить более 20 аминокислот.


Казалось бы, эксперимент раскрыл тайну возникновения жизни, однако большинство ученых он не убедил. Скептики сомневались, что состав атмосферы 3-4 миллиарда лет был именно такой, с такими же концентрациями компонентов.

И вот сейчас группа чешских и французских ученых решила повторить эксперимент американцев, но в ином варианте. В модели атмосферы древней Земли они заменили метан на угарный газ и убрали водород. Помимо обыкновенных электрических разрядов через эту "атмосферу" пропускали мощные лазерные импульсы. Они должны имитировать образование плазмы от удара по Земле крупных астероидов и комет.

Результат превзошел все ожидания. Ученым удалось получить все четыре основания нуклеиновых кислот РНК, которые участвуют в реализации генетической информации. Но самое главное, они показали, как подобное вообще могло произойти миллиарды лет назад, выявить цепочку химических превращений. Схема примерно такая. Землю атаковало множество крупных астероидов, возникала плазма, которая могла образовать в атмосфере вещество формамид. И уже из него при определенных условиях получаются основания РНК -- аденин, гуанин, цитозин или урацил. По словам авторов эксперимента, он показал принципиальную возможность образования основных элементов РНК в атмосфере древней Земли. То есть способ зарождения жизни на нашей планете.

Но поставлена ли точка в давнем споре? Напомним, что несколько лет назад российские и итальянские ученые в другом эксперименте показали, что жизнь могла быть занесена к нам из космоса. И самое интересное, что тоже работали с формамидом и тоже создали условия для возникновения РНК.

- Мы проводили опыты с формамидом, который в огромных количествах присутствует в космосе, - рассказывал тогда корреспонденту "РГ" член-корреспондент РАН Евгений Красавин из Объединенного института ядерных исследований в Дубне. - Формамид облучали ионизирующей радиацией, которой пронизан космос. А катализатором реакции стало вещество, взятое из упавших на Землю метеоритов. В результате образовались соединения, которые необходимы для возникновения структуры РНК.

Споры о том, как на Земле появилась жизнь, разгораются с новой силой

Получается, что Земля не является уникальным объектом для возникновения жизни, она может зародиться в любых уголках Вселенной. Это серьезный аргумент для сторонников теории панспермии, которая утверждает, что жизнь занесена на Землю из космоса. Таким образом, споры, как на Земле появилась жизнь, в ближайшее время не утихнут, ведь каждая сторона получила свои весомые аргументы.

1 комментарий:

  1. Владимир Матвеев. Основной вопрос науки о происхождении жизни: мембрана или фаза? (Доклад на 2-ой Всероссийской конференции по астробиологии «Жизнь во Вселенной: физические, химические и биологические аспекты», Пущино 5-9 Июня, 2016): https://youtu.be/n3I21xlIBvI
    Скачать слайды: http://www.bioparadigma.spb.ru/conf/Matveev-2016-The.great.basic.question.of.science.on.origin.of.life_Slides.pdf
    Сайт конференции: http://cryosol.ru/astrobiology-2016.html

    Доклад основан на материале статьи: Матвеев В.В. (2017) Сравнение фундаментальных физических свойств клеточных моделей (протоклеток) и живых клеток свидетельствует о необходимости новой научной дисциплины – протофизиологии.
    Полный текст русской версии статьи: http://www.bioparadigma.spb.ru/files/Matveev-2016-Protophysiology.Rus.pdf

    ОтветитьУдалить