Смешайте воду, метанол и аммиак при низких температурах и низком давлении, облучите ультрафиолетовым светом, и что вы получите?
Остатки органики, которые при нагревании до комнатной температуры содержат рибозу и другие виды сахаров, считаются компоновочными блоками для РНК и ДНК - молекул, необходимых для существования всех известных форм жизни.
Эксперимент показывает, что рибоза и аналогичным образом структурированные сахара, такие как арабиноза, ксилоза и ликсоза, могут собираться под химическими и температурными условиями космических льдов во время формирования Солнечной системы.
«Идентификация рибозы и связанной с ней молекулы сахара в моделируемом кометном льде – это новое и совершенно неожиданное открытие», – пишет в электронном письме Discovery News астрохимик Корнелия Майнерт из университета Ниццы София Антиполис, Франция,
Открытие, добавила она, «актуально для многих теорий о происхождении жизни».
Эксперимент, сообщили в Science на этой неделе, связан с работой по разработке детектора органики для кометы спускаемого аппарата Фила, который был отправлен европейским космическим кораблем Розетта к поверхности кометы 67P/Чурюмова-Герасименко в ноябре 2014 года.
Фила не нашел рибозу на комете, но он обнаружил три органических соединения, которые также оказались в образцах лаборатории.
«Обнаружение рибозы является действительно захватывающим и дает представление о пребиотическом происхождении критического соединения, необходимого для жизни», – сказал астроном Дональд Браунли из университета штата Вашингтон, который не принимал участия в исследовании.
«В первые несколько миллионов лет внешние области Солнечной системы содержали большое количество льда, покрытое пылинками и, предлагаемое ультрафиолетовое облучение этих пылинок, безусловно, является важным источником органических материалов. Похоже, что замечательный подарок от природы являет собою процесс, способный привести к рибозам. Мы не могли бы обойтись без него», – пишет Браунли в электронной почте Discovery News.
Ученые не знают, как началась жизнь на Земле, но многие полагают, что ключевые компоненты пришли из комет и астероидов, разбивающихся в развивающейся планете.
«Я уверен, что рибоза способна выживать при входе в атмосферу», – добавил Браунли.
«Метеориты становятся горячими на поверхности, но не в их недрах. Если они являются скальными материалами, то они подобны Печеной Аляске (десерт). Вполне вероятно, некоторые космические частицы пыли из комет могут также переносить рибозу через атмосферу. Очень интересно, может ли Земля создавать рибозу и другие критические молекулы или они должны прийти откуда-то еще. Облучение замороженных летучих веществ является естественным процессом в пространстве, но на Земле это происходит не так легко», – сказал Браунли.
Майнерт и ее коллеги еще не знают точного механизма, который привел к образованию рибозы и других молекул сахара в моделируемых льдах.
«Предыдущие попытки найти молекулы сахара в моделируемых льдах или метеоритах не удались из-за аналитических ограничений», – добавила она.
Последующие исследования планируются на структурной асимметрии молекул сахара, или киральности, в надежде узнать больше об эволюции ДНК.
Майнерт также хотела бы посмотреть на рибозу в метеоритах и в астероидных образцах, которые должны быть доставлены на Землю НАСА предстоящими OSIRIS-REX и японской Хаябуса-2 миссиями.