Аминокислоты - молекулы, из которых строятся белки, - обнаружены и в образцах астероида Бенну, доставленных на Землю в 2023 году миссией NASA OSIRIS-REx, и в метеорите Мерчисон, упавшем в 1969-м. Новое исследование, опубликованное в журнале Communications Earth & Environment, показало: эти молекулы могли сформироваться в ходе одного и того же процесса, но в разных частях Солнечной системы.

Команда под руководством учёных из Пенсильванского университета (США) изучала аминокислоты с помощью анализа изотопов - разновидностей атомов одного элемента с разной массой. Соотношение изотопов работает как метка, указывающая, из каких химических "резервуаров" или в каких условиях возникли атомы. Для этого использовали две установки, одна из которых существует только в Пенсильванском университете и позволяет измерять изотопный состав крошечных количеств вещества.

Особый интерес вызвала бета-аланин - аминокислота, которая не входит в число 20 стандартных "строительных блоков" белков, но вырабатывается в организме человека и может участвовать в образовании пептидов. В космических образцах её особенно много, что делает её удобной моделью для изучения пребиотической химии - химии соединений, предшествовавших появлению жизни.

Главный сюрприз преподнесло распределение изотопов углерода внутри самой молекулы. Если усреднить показатели по всей молекуле, образцы Бенну и Мерчисона выглядят почти одинаково. Но при анализе каждого атома углерода по отдельности картина оказалась совершенно разной. Один из трёх атомов углерода в бета-аланине нёс необычно высокую долю тяжёлых изотопов, а два других были ими обеднены. Причём обогащённый углерод в образце Бенну показал самую сильную изотопную аномалию, когда-либо зафиксированную в органической молекуле космического происхождения.

По словам авторов, такая структура изотопных меток указывает на то, что молекулы Бенну и Мерчисона могли возникнуть в результате схожих химических процессов, но в разных регионах Солнечной системы. Это расширяет представления о том, где могли образовываться важные для пребиотической химии соединения.

Ранее та же группа изучала простейшую аминокислоту глицин и пришла к выводу, что на Бенну он мог сформироваться в холодной и жёсткой среде - вопреки распространённой идее о тёплых и влажных условиях как обязательных для возникновения "кирпичиков жизни".

Учёные подчёркивают: речь идёт о химических путях образования молекул, а не о доказательстве происхождения жизни. Следующий шаг - выяснить, как пребывание в космосе, например контакт с водой, влияет на порядок изотопов внутри молекул. Исследователи также надеются, что метод внутримолекулярного изотопного анализа найдёт применение и за пределами астрономии.

Источник: Phys.org