Специалисты японской Национальной обсерватории нашли новое доказательство того, что жизнь была занесена на Землю из космоса.
Как сообщает токийская печать, в ходе исследования центральной части созвездия Ориона на расстоянии в 1,5 тыс. световых лет от нашей планеты они обнаружили грандиозную зону особого ультрафиолетового излучения, которое закручивает исключительно в левую сторону молекулы аминокислот.
На Земле эти исходные компоненты белковой жизни также развернуты исключительно налево, чему ранее не находилось убедительного объяснения. Дело в том, что при получении аминокислот с помощью нормальной химической реакции образуется примерно поровну "правых" и "левых" молекул.
"Можно предположить, что наша Солнечная система в самый ранний период своего существования также оказалась под воздействием такого излучения, приводившего к появлению исключительно левосторонних молекул жизни,- сказал журналистам сотрудник японской Национальной обсерватории Цубаса Фукуэ.- Затем они могли быть занесены на Землю кометами и метеоритами".
Ученые считают, что Земля примерно 4,5 миллиарда лет назад подвергалась интенсивной "бомбардировке" довольно крупными астероидами и даже целыми протопланетами. В это время из первичного газопылевого облака, окружавшего только что родившееся Солнце, формировались все планеты Солнечной системы. Спустя 200 миллионов лет после космической "бомбардировки" на Земле появились первые живые организмы. Однако по поводу способов возникновения микроорганизмов мнения ученых расходятся.
Особый вид ультрафиолетового излучения с так называемой круговой поляризацией, который уничтожает "правые" аминокислоты и оставляет только "левые", давно известен астрофизикам. Тем не менее, только сейчас японские специалисты обнаружили в космосе реально существующую зону, где "могут коваться эти исходные кирпичики биологической жизни". В созвездии Ориона она занимает площадь, которая в 400 раз превосходит размеры Солнечной системы.
Таким образом, научная гипотеза о том, что первые живые микроорганизмы "прилетели" на нашу планету с метеоритным дождем, получает все новые подтверждения.
Напомним, идея космического посева (панспермии) появилась ещё в V веке до н.э. По учению греческого философа Анаксагора, жизнь возникла из семени, которое существует "всегда и везде".
В 1884 году шведский физикохимик Сванте Авенариус пошел дальше предшественника и заявил, что жизнь на Земле произошла от спор растений или микроорганизмов, которые перенесены с других планет под действием светового давления или, возможно, метеоритами.
Но уже в то время ряд ученых считал невозможным перенос в жизнеспособном состоянии (активном или поддающемся активизации) зародышей жизни, так как на них губительно действуют космические лучи, особенно коротковолновое ультрафиолетовое излучение, которое пронизывает Вселенную.
Во второй половине ХХ столетия советский биохимик А.И. Опарин и английский ученый Дж. Холдейн выдвинули предположение, что жизнь возникла в результате взаимодействия органических соединений ("первичного бульона"), образовавшихся в бескислородных условиях на первобытной Земле, без вмешательства космических сил.
Тогда 4 млрд. лет назад атмосфера на Земле состояла из аммиака, паров воды и метана. Под воздействием атмосферного электричества образовались органические соединения, которые положили начало нуклеиновым кислотам и протеинам, генам и клеткам.
Наибольшим успехом этой теории стал широко разрекламированный эксперимент, проведенный в 1952 году американским ученым Стэнли Миллером. В результате его исследований впервые удалось получить органические молекулы-аминокислоты в лабораторных условиях.
Установка, на которой был осуществлен первый эксперимент, представляла собой систему колб, в одной из которых можно было получить мощный электрический разряд при напряжении 100 000 В.
Миллер заполнил эту колбу природными газами - метаном, водородом и аммиаком, которые присутствовали в атмосфере первобытной Земли. В колбе, расположенной ниже, было небольшое количество воды, имитирующей океан. Электрический разряд по своей силе приближался к молнии, и Миллер ожидал, что под его действием образуются химические соединения, которые, попав затем в воду, прореагируют друг с другом и образуют более сложные молекулы.
Результат превзошел все ожидания. Выключив вечером установку и вернувшись на следующее утро, Миллер обнаружил, что вода в колбе приобрела желтоватую окраску. То, что образовалось, оказалось бульоном из аминокислот - строительных блоков белков.
Таким образом, этот эксперимент показал, как легко могли образоваться первичные ингредиенты живого. Всего-то и нужны были - смесь газов, маленький океан и небольшая молния.
Однако другие ученые склонны были считать, что древняя атмосфера Земли отличалась от той, которую моделировал Миллер, и состояла, скорее всего, из углекислого газа и азота. Используя эту газовую смесь и экспериментальную установку Миллера, химики попытались получить органические соединения. Однако их концентрация в воде была такой ничтожной, как если бы растворили каплю пищевой краски в плавательном бассейне. Естественно, трудно себе представить, как могла возникнуть жизнь в таком разбавленном растворе.
Действительно, если вклад земных процессов в создание запасов первичного органического вещества был столь незначителен, то откуда оно вообще взялось? Может быть, из космоса? Астероиды, кометы, метеориты и даже частицы межпланетной пыли могли нести на себе органические соединения, включая аминокислоты. Эти внеземные объекты могли обеспечить попадание в первичный океан или небольшой водоем достаточного для зарождения жизни количества органических соединений.
С развитием науки эта теория становилась все более вероятной. Она получила научное подтверждение после того, как удалось установить, что не все микроорганизмы погибают под воздействием космического излучения.
Так, в 2001 году исследователям NASA удалось обнаружить сахар (глюкозу) в составе Мерчисонского метеорита, который упал неподалёку от австралийского городка Мерчисон в 1969 году, и метеорита озера Мюррей, который представляет собой глыбу космической руды, упавшую на Землю более ста миллионов лет назад.
Глюкоза является важной составляющей молекулы ДНК и содержится в мембранах живых клеток. Без нее жизнь на Земле была бы невозможна.
Между тем, исследования показали, что обнаруженный сахар не мог образоваться в метеоритах уже на Земле и быть следствием микробного "загрязнения", так как соединения не соответствуют в точности ни одному из веществ, найденных в земных живых организмах.
Учёные предположили, что сахар мог образоваться в метеоритах в результате химических реакций, произошедших во время их космических "путешествий".
Ранее в метеоритах также находили следы аминокислот - молекулярной основы для образования белков.
Анализ метеоритов, найденных во время экспедиции в Антарктиду в 1992 и 1995 годах, дал ошеломляющие результаты. Оказалось, что в двух из них концентрация аминокислот - органических молекул - в десять раз (!) превышает уровень, который когда-либо удавалось обнаружить в составе этих небесных тел.
При этом метеориты, о которых идет речь, относятся к очень древним образцам - так называемой группе хондритов CR, образовавшихся еще в процессе формирования Солнечной системы.
Кроме того, в прошлом году астрофизики NASA обнаружили в хвосте кометы Вильда-2 аминокислоту - глицин. Это один из основных компонентов живых организмов, который отвечает за синтез белка.
И последним убедительным доказательством "межзвездных путешествий" живых организмов в открытом космосе стали недавние орбитальные эксперименты международной группы биологов. В результате этих исследований, ученые выяснили, что тихоходки - крошечные членистоногие размером от 0,1 до 1,5 миллиметров - способны полностью восстанавливать свои жизненные функции и производить жизнеспособное потомство после облучения космическими лучами. |