Благодаря новому сверхточному анализу исследователи из Японии и США обнаружили полный набор азотистых оснований в образцах трех углеродистых метеоритов. Это не подтверждает образование полноценных молекул ДНК вне Земли, но открытие свидетельствует о том, что все необходимые генетические компоненты могли быть доставлены на раннюю Землю с помощью метеоритов, способствуя зарождению жизни четыре миллиарда лет назад.
Все молекулы ДНК и РНК, передающие информацию, важной для нормальной работы каждого живого организма на планете, состоят из пяти основных информационных элементов. азотистыми основаниямиК двум классам циклических органических молекул — пуринам и пиримидинам относятся эти вещества. До настоящего времени ученые, исследующие с 1960-х годов внеземные образцы, находили не более трех из пяти базовых оснований.
Новый высокоточный анализ, проведенный группой исследователей из Университета Хоккайдо и NASA, выявил пять базовых вариантов оснований и некоторые их структурные изомеры. Статья с результатами исследования. опубликована в журнале Nature Communications.
Ученые собрали образцы трех метеоритов типа углистый хондрит: Мурчисонского (близ деревни Мурчисон, Австралия), а также из озер Мюррей (США) и Тагиш (Канада). Авторы исследования проанализировали также почвенные образцы с места падения метеорита Мурчисон для точной интерпретации результатов и исключения возможного загрязнения земными азотистыми основаниями при последующем анализе.
Удалось обнаружить недостающие пиримидиновые основания — цитозин и тимин.
Ученые полагают, что в прошлых исследованиях их не удалось выявить из-за более тонкой структуры азотистых оснований, которая могла разрушиться при извлечении образцов.
Исследователи улучшили метод выделения азотистых оснований из метеорных образцов и применили более чувствительные аналитические методы для обнаружения меньшего количества этих молекул. Анализ почв с места падения метеорита Мурчисон показал, что азотистые основания в метеорите имеют внеземное происхождение: их неравномерно распределяют по метеориту, и ряд структурных изомеров этих органических молекул отсутствует в образцах почвы.
Это открытие не предоставляет однозначного ответа о том, возникла ли жизнь на Земле благодаря внешним космическим силам или самостоятельно из первичного пребиотического бульона около четырех миллиардов лет назад. Тем не менее полный набор базовых азотистых оснований, составляющих основу современной жизни, и большое количество их изомеров предоставляет ученым богатый список соединений для лабораторных экспериментов с целью постичь зарождение жизни на планете.
Анализ показал эффективность нового метода анализа метеоритов, что увеличивает ценность миссий по возвращению образцов с астероидов Рюгу и Бенну.