Ученые уточнили возможный химический состав первых "кирпичиков жизни" на Земле
22 марта 2011 года
В ходе повторного анализа экспериментов полувековой давности ученые выявили новые формы биологических молекул, которые могли спонтанно образоваться на доисторической Земле и привести к зарождению первых форм жизни, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Группа химиков-органиков во главе с Джефри Бадой (Jeffrey Bada) из Калифорнийского университета в Сан-Диего провела повторное изучение результатов эксперимента Стэнли Миллера (Stanley Miller), проводившего в 50-х годах прошлого века поиск сочетания условий в атмосфере доисторической Земли, способных привести к образованию аминокислот - единичных элементов, из которых построены белковые молекулы всех живых существ на Земле.
Эксперимент Миллера заключался в продолжительном пропускании электрического разряда (аналог грозовой молнии) через газовую смесь, которая, по мнению палеоклиматологов, имитировала состояние доисторической атмосферы - содержала определенные соотношения таких газов, как монооксид углерода, аммиак, метан, водород, пары воды и другие. Ученые пока не пришли к единому мнению по составу атмосферы Земли миллиарды лет назад. По одной из теорий, состав атмосферы менялся несколько раз.
Несмотря на то, что эксперименты Миллера увенчались успехом - ему удалось доказать возможность формирования более десятка различных аминокислот в условиях эксперимента - ученые до сих пор уверены, что совершенствование методов анализа может выявить новые результаты давно проделанных экспериментов. Так, повторный анализ полученных Миллером образцов, проведенный в 2008 году, позволил выявить 22 аминокислоты, 10 из которых не были выявлены ранее.
В одном из поздних экспериментов 1958 года Миллер добавил в смесь сероводород, источником которого могли быть вулканы. Ученым под руководством Бады впервые удалось провести анализ именно этих образцов, простоявших на полке более полувека и только после смерти Миллера ставших доступными его ученикам и коллегам.
Химикам удалось выявить наличие 23 аминокислот в смеси продуктов синтеза в условиях эксперимента. Наиболее важно то, что различных аминокислот, содержащих серу в своем составе, в смеси оказалось сразу шесть типов, из которых цистеин и метионин играют особенно важную роль в биохимических процессах живых организмов. Также среди впервые выявленных аминокислот оказались лейцин, изолейцин и треонин.
Соотношение полученных аминокислот оказалось близко к тому, что наблюдается в метеоритах, падающих на Землю, что, по мнению авторов статьи, указывает на возможное космическое происхождение жизни на Земле, равно как зарождение первых биологических молекул в условиях земной атмосферы.
"Наш анализ не только улучшает показатели эксперимента 2008 года, но и показывает, каким может быть разнообразие химических компонентов, полученных с помощью определенного соотношения газов", - приводит слова Бады пресс-служба университета.