В нескольких миллиграммах чёрной пыли с Рюгу исследователи обнаружили урацил — молекулу, которой пользуется земная РНК. Звучит почти как находка внеземной жизни, но именно здесь особенно важно не перепрыгнуть через несколько ступеней доказательства. Урацил может возникать без клеток и организмов.
2. Что именно привезла «Хаябуса-2»
Японский аппарат «Хаябуса-2» исследовал околоземный астероид Рюгу и дважды взял с него пробы. Одна порция была собрана с поверхности, другая — рядом с искусственным кратером, созданным ударным устройством. Капсула вернулась на Землю 6 декабря 2020 года.
Общая масса доставленного материала составила около 5,4 грамма. Это намного меньше образца Бенну, но достаточно для десятков современных методов анализа. Рюгу относится к тёмным углеродистым астероидам и содержит примитивное вещество, мало изменившееся со времени формирования планет.
Главное преимущество миссии — известное происхождение и защита от неконтролируемого контакта с земной средой. Обычный метеорит нагревается при падении, лежит на грунте и быстро собирает земные органические примеси. Здесь путь каждой крупицы документирован.
3. Урацил — не часть ДНК
В 2023 году исследователи сообщили, что нашли урацил в образцах из обеих точек отбора. Урацил является одним из четырёх азотистых оснований РНК. В ДНК на его месте используется тимин, поэтому распространённая фраза «компонент ДНК с Рюгу» научно неточна.
РНК — молекула, которая в клетках участвует в передаче информации и синтезе белков. Некоторые гипотезы происхождения жизни предполагают, что ранние самовоспроизводящиеся системы могли опираться прежде всего на РНК. Но отдельный урацил — это всего лишь химическая деталь, не информационная молекула и тем более не клетка.
В тех же исследованиях обнаружили никотиновую кислоту, известную как витамин B3, и другие азотсодержащие органические соединения. Ранее в материале Рюгу находили аминокислоты и сложное нерастворимое углеродистое вещество.
4. Как такая молекула могла появиться
Простые органические соединения образуются в космосе разными путями. Ультрафиолет и заряженные частицы воздействуют на смеси льдов; реакции идут на поверхности пылевых зёрен; вода внутри нагретого родительского астероида перестраивает исходные молекулы. Для этого не нужен обмен веществ или наследственность.
Рюгу, вероятно, собрался из обломков более крупного тела. В том древнем родителе вода когда-то взаимодействовала с породой, о чём говорят минералы образца. Позднее столкновение разрушило тело, а часть обломков соединилась в рыхлый астероид, который мы видим сегодня.
Концентрация урацила различалась в двух пробах. Это может отражать неодинаковое воздействие космических лучей и ультрафиолета на поверхность либо различия исходного материала. Пока данных слишком мало, чтобы выбрать единственную причину.
5. Что говорит наука
Обнаружение урацила подтверждено высокоточной хроматографией и масс-спектрометрией. Исследователи нашли его в двух отдельных образцах Рюгу и провели контрольные проверки загрязнения. Работа опубликована в рецензируемом журнале Nature Communications.
Подтверждено также, что Рюгу богат водой в составе минералов и разнообразной органикой. Наиболее вероятно, что эти соединения образовались в межзвёздной среде, раннем протопланетном диске, родительском теле астероида или на нескольких этапах сразу. Установить точный маршрут одной молекулы спустя 4,5 миллиарда лет чрезвычайно трудно.
Никаких организмов, генов или готовой РНК в образцах не обнаружено. Гипотеза о том, что астероиды снабжали раннюю Землю частью предбиологических веществ, получила дополнительную поддержку, но находка не доказывает, что именно такая доставка запустила земную жизнь.
6. Почему находка всё-таки важна
Компонент РНК оказался на Рюгу потому, что химия углерода работает далеко за пределами Земли. Молодая Солнечная система умела производить сложные молекулы ещё до появления планет с океанами и клетками. Астероиды могли переносить этот набор между мирами.
Следовательно, сенсация здесь не в «ДНК инопланетян», которой нет. Гораздо интереснее, что часть химического алфавита жизни возникала естественно в безжизненном космическом веществе. Поделитесь в комментариях: делает ли это появление жизни более вероятным или лишь добавляет новый вопрос?
