В древнем марсианском метеорите нашли органику, предшествующую белкам
Учёные впервые обнаружили в обломке Красной планеты возрастом четыре миллиарда лет следы органики, содержащей азот — важнейший компонент белков.
Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе — это, как говорил лектор в бессмертном фильме, науке неизвестно. Но наука очень хочет это выяснить. Удивительно, но для этого необязательно лететь на Красную планету. Иногда она сама прилетает к нам.
Речь идёт о метеоритах марсианского происхождения. В частности, об ALH 84001, обнаруженном в Антарктиде в 1984 году.
Но как обломок другой планеты попал на Землю? Некогда на Марс упал огромный метеорит. Он был настолько большим, что при ударе часть пород Красной планеты выбросило в космос. Одним из таких осколков и оказался ALH 84001, нашедший в итоге приют на Земле.
Породам, из которых он состоит, около четырёх миллиардов лет (при этом возраст Земли и самого Марса составляет примерно 4,5 миллиарда лет). Он содержит карбонатные минералы оранжевого цвета. Вероятно, они в своё время выпали в осадок из перенасыщенных солями грунтовых вод.
ALH 84001, конечно, не раз исследовали в поисках органики, а то и следов жизни. Но как ни беден живой мир Антарктиды, он тоже способен загрязнить образцы так, что поди разберись, с марсианскими веществами имеешь дело или с вполне земными. Именно поэтому в метеорите ещё никогда не искали азотистой органики: нужная чистота эксперимента считалась невозможной.
Между тем азот — ключевой компонент биологических молекул, таких как белки, ДНК и РНК. Найти азотистые органические вещества в марсианских породах было бы заманчиво. Вызов приняла научная группа во главе с Ацуко Кобаяси (Atsuko Kobayashi) из Токийского технологического института.
Жёлтые вкрапления состоят из минералов, вероятно, образовавшихся в грунтовых водах.
Фото Mizuho Koike et al., Nature Communications (2020).
Исследователи разработали совершенно новый способ очистки образцов от земных загрязнений. В числе прочих процедур он включал отделение фрагментов метеорита толщиной с человеческий волос с помощью серебряной "липкой ленты" и облучение этих образцов пучками ионов. Все манипуляции при этом проводились в так называемой чистой комнате.
Учёные применили тонкий метод исследования, связанный с облучением объекта рентгеновскими лучами. Он основан на том, что разные вещества поглощают кванты с разной энергией.
С помощью такого подхода авторы не только обнаружили в образцах азот, присутствовавший в очень незначительных количествах. Они показали, что этот элемент входит в состав именно органических молекул.
Действительно, спектр образца не соответствовал ни молекулярному азоту, ни его самым распространённым неорганическим соединениям — нитратам и солям аммония. Зато похожий спектральный "отпечаток" оставляют иминогруппы в составе органических веществ, нитрилы, гетероциклические соединения азота и амиды.
При этом в куске земной магматической породы, использовавшемся в качестве контрольного образца, никакой азотистой органики не обнаружилось. Это убедило специалистов, что они достаточно хорошо очистили образцы. А значит, найденные соединения действительно родом с Марса.
К слову, тот факт, что в метеорите не обнаружилось нитратов, очень интересен. Он означает, что четыре миллиарда лет назад Красная планета была не только влажной, но и, так сказать, химически уютной. В ней почти не было агрессивных неорганических соединений азота, разрушающих органику и препятствующих возникновению жизни.
При этом вопрос, как азотистая органика попала в марсианские породы, остаётся открытым. Она могла возникнуть на самом Марсе или быть занесённой из космоса.
"В начале истории Солнечной системы Марс, вероятно, был засыпан значительным количеством органических веществ, например, благодаря богатым углеродом метеоритам, кометам и частицам пыли. Некоторые из них, возможно, растворились в рассоле и оказались в ловушке внутри карбонатов", — предполагает Кобаяси.
К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, как могла образоваться органика марсианских метеоритов. Также мы рассказывали, как на Марсе нашли рекордное количество органических веществ. Говорили мы и о марсианском органическом соединении, которое скорее было образовано живыми организмами, нежели чем-либо иным.
Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе — это, как говорил лектор в бессмертном фильме, науке неизвестно. Но наука очень хочет это выяснить. Удивительно, но для этого необязательно лететь на Красную планету. Иногда она сама прилетает к нам.
Речь идёт о метеоритах марсианского происхождения. В частности, об ALH 84001, обнаруженном в Антарктиде в 1984 году.
Но как обломок другой планеты попал на Землю? Некогда на Марс упал огромный метеорит. Он был настолько большим, что при ударе часть пород Красной планеты выбросило в космос. Одним из таких осколков и оказался ALH 84001, нашедший в итоге приют на Земле.
Породам, из которых он состоит, около четырёх миллиардов лет (при этом возраст Земли и самого Марса составляет примерно 4,5 миллиарда лет). Он содержит карбонатные минералы оранжевого цвета. Вероятно, они в своё время выпали в осадок из перенасыщенных солями грунтовых вод.
ALH 84001, конечно, не раз исследовали в поисках органики, а то и следов жизни. Но как ни беден живой мир Антарктиды, он тоже способен загрязнить образцы так, что поди разберись, с марсианскими веществами имеешь дело или с вполне земными. Именно поэтому в метеорите ещё никогда не искали азотистой органики: нужная чистота эксперимента считалась невозможной.
Между тем азот — ключевой компонент биологических молекул, таких как белки, ДНК и РНК. Найти азотистые органические вещества в марсианских породах было бы заманчиво. Вызов приняла научная группа во главе с Ацуко Кобаяси (Atsuko Kobayashi) из Токийского технологического института.
Жёлтые вкрапления состоят из минералов, вероятно, образовавшихся в грунтовых водах.
Фото Mizuho Koike et al., Nature Communications (2020).
Исследователи разработали совершенно новый способ очистки образцов от земных загрязнений. В числе прочих процедур он включал отделение фрагментов метеорита толщиной с человеческий волос с помощью серебряной "липкой ленты" и облучение этих образцов пучками ионов. Все манипуляции при этом проводились в так называемой чистой комнате.
Учёные применили тонкий метод исследования, связанный с облучением объекта рентгеновскими лучами. Он основан на том, что разные вещества поглощают кванты с разной энергией.
С помощью такого подхода авторы не только обнаружили в образцах азот, присутствовавший в очень незначительных количествах. Они показали, что этот элемент входит в состав именно органических молекул.
Действительно, спектр образца не соответствовал ни молекулярному азоту, ни его самым распространённым неорганическим соединениям — нитратам и солям аммония. Зато похожий спектральный "отпечаток" оставляют иминогруппы в составе органических веществ, нитрилы, гетероциклические соединения азота и амиды.
При этом в куске земной магматической породы, использовавшемся в качестве контрольного образца, никакой азотистой органики не обнаружилось. Это убедило специалистов, что они достаточно хорошо очистили образцы. А значит, найденные соединения действительно родом с Марса.
К слову, тот факт, что в метеорите не обнаружилось нитратов, очень интересен. Он означает, что четыре миллиарда лет назад Красная планета была не только влажной, но и, так сказать, химически уютной. В ней почти не было агрессивных неорганических соединений азота, разрушающих органику и препятствующих возникновению жизни.
При этом вопрос, как азотистая органика попала в марсианские породы, остаётся открытым. Она могла возникнуть на самом Марсе или быть занесённой из космоса.
"В начале истории Солнечной системы Марс, вероятно, был засыпан значительным количеством органических веществ, например, благодаря богатым углеродом метеоритам, кометам и частицам пыли. Некоторые из них, возможно, растворились в рассоле и оказались в ловушке внутри карбонатов", — предполагает Кобаяси.
К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, как могла образоваться органика марсианских метеоритов. Также мы рассказывали, как на Марсе нашли рекордное количество органических веществ. Говорили мы и о марсианском органическом соединении, которое скорее было образовано живыми организмами, нежели чем-либо иным.