Некоторые из ключевых строительных блоков жизни были обнаружены в сердце Млечного Пути. Известные как нитрилы, ученые обнаружили их в молекулярном облаке газа и пыли, пишет dailymail.co.uk.
Нитрилы являются строительными блоками для РНК — ДНК-подобной нуклеиновой кислоты во всех живых клетках. Поддерживает теорию происхождения жизни «Мир РНК», согласно которой она прибыла из космоса.
Некоторые из ключевых строительных блоков жизни, известные как нитрилы, были обнаружены учеными в самом сердце нашей галактики Млечный Путь.
Они были обнаружены в молекулярном облаке газа и пыли группой международных исследователей с помощью двух телескопов в Испании .
Нитрилы являются важными строительными блоками для РНК — ДНК-подобной нуклеиновой кислоты, присутствующей во всех живых клетках.
Эксперты заявили, что их открытие предполагает, что нитрилы являются одними из самых распространенных химических семейств во Вселенной, что подтверждает теорию происхождения жизни «Мир РНК».
Это говорит о том, что жизнь на Земле изначально была основана только на РНК, а ДНК и белковые ферменты развились позже.
РНК может выполнять обе свои функции: хранить и копировать информацию, как ДНК, и катализировать реакции, как ферменты.
Согласно теории «Мира РНК», нитрилы и другие строительные блоки для жизни не обязательно должны возникать на самой Земле.
ЖИЗНЬ НА ЗЕМЛЕ ВОЗНИКЛА БЛАГОДАРЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ВЕРСИИ СОВРЕМЕННОЙ РНК
Ученые считают, что жизнь на Земле могла зародиться благодаря модифицированной версии родственной молекулы современной ДНК.
ДНК является основой жизни, и почти вся наша планета зависит от нее, но на древней Земле примитивная версия ее менее известной сестры — РНК — была фокусом эволюции, говорят эксперты.
РНК структурно похожа на ДНК, за исключением того, что одна из четырех основных частей, тимин, заменена на урацил.
Это изменяет форму и структуру молекулы, и исследователи долгое время считали, что это химическое вещество было жизненно важным для развития первых форм жизни на Земле.
Случайное открытие ученых из Гарварда, опубликованное в декабре 2018 года, показало, что несколько иная версия РНК могла быть ключевым компонентом, позволившим расцвести жизни на Земле.
Ученые утверждают, что вместо гуанина могло присутствовать химическое вещество под названием инозин, которое позволяло развиваться жизни.
Это небольшое изменение в основаниях, известных как нуклеотиды, может стать первым известным доказательством «гипотезы мира РНК» — теории, которая утверждает, что РНК была неотъемлемой частью примитивных форм жизни, — говорят они.
Возможно, они также возникли в космосе и «автостопом» добрались до молодой Земли внутри метеоритов и комет в период «Поздней тяжелой бомбардировки», между 4,1 и 3,8 миллиардами лет назад.
В подтверждение этому внутри недавних комет и метеоров были обнаружены нитрилы и другие молекулы-предшественники нуклеотидов, липидов и аминокислот.
Вопрос в том, откуда в космосе могли взяться эти молекулы?
Первыми кандидатами являются молекулярные облака, которые представляют собой плотные и холодные области межзвездной среды и подходят для образования сложных молекул.
Например, молекулярное облако G+0,693-0,027 имеет температуру около 100 К и диаметр примерно три световых года, а его масса примерно в тысячу раз превышает массу нашего Солнца.
Нет никаких доказательств того, что звезды в настоящее время формируются внутри G+0,693-0,027, хотя ученые подозревают, что в будущем она может превратиться в звездный питомник.
Группа экспертов обнаружила ряд нитрилов, включая цианоаллен, пропаргилцианид, цианопропин и, возможно, цианоформальдегид и гликолонитрил, ни один из которых ранее не был обнаружен в облаке, известном как G+0,693-0,027.
Ведущий автор исследования доктор Виктор М. Ривилла, научный сотрудник Центра астробиологии Испанского национального исследовательского совета, сказал: «Здесь мы показываем, что химия, происходящая в межзвездной среде, способна эффективно образовывать множественные нитрилы, которые являются ключевыми молекулярные предшественники сценария «Мир РНК».
Он добавил: «Химический состав G+0,693-0,027 подобен таковому в других областях звездообразования в нашей галактике, а также в таких объектах Солнечной системы, как кометы.
«Это означает, что его изучение может дать нам важную информацию о химических ингредиентах, которые были доступны в туманности, давшей начало нашей планетарной системе».
Исследователи использовали телескоп IRAM шириной 100 футов (30 м) в Гранаде и телескоп Yebes шириной 130 футов (40 м) в Гвадалахаре.
Группа экспертов обнаружила ряд нитрилов, включая цианоаллен, пропаргилцианид и цианопропин, которые еще не были обнаружены в G+0,693–0,027, хотя о них сообщалось в 2019 году в темном облаке TMC-1 в созвездии Тельца. и Возничего, молекулярное облако с условиями, сильно отличающимися от G+0,693-0,027.
Ученые также нашли возможные доказательства присутствия цианоформальдегида и гликолонитрила.
Цианоформальдегид впервые обнаружен в молекулярных облаках TMC-1 и Sgr B2 в созвездии Стрельца, а гликолонитрил — в солнцеподобной протозвезде IRAS16293-2422 B в созвездии Змееносца.
Соавтор исследования, доктор Мигель А. Рекена-Торрес, преподаватель Университета Тоусона в Мэриленде, сказал: «Благодаря нашим наблюдениям за последние несколько лет, включая настоящие результаты, мы теперь знаем, что нитрилы являются одними из самых распространенных химических семейств в мире. вселенная.
«Мы нашли их в молекулярных облаках в центре нашей галактики, протозвездах разной массы, метеоритах и
кометах, а также в атмосфере Титана, крупнейшего спутника Сатурна».
Автор, доктор Изаскун Хименес-Серра, также научный сотрудник Центра астробиологии Испанского национального исследовательского совета, сказал: «На данный момент мы обнаружили несколько простых предшественников рибонуклеотидов, строительных блоков РНК.
«Но все еще есть ключевые недостающие молекулы, которые трудно обнаружить.
«Например, мы знаем, что для возникновения жизни на Земле, вероятно, также потребовались другие молекулы, такие как липиды, ответственные за формирование первых клеток.
«Поэтому мы также должны сосредоточиться на понимании того, как липиды могут образовываться из более простых предшественников, доступных в межзвездной среде».
Исследование опубликовано в журнале Frontiers .
ОБЪЯСНЕНИЕ ДНК И РНК: МОЛЕКУЛЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ГЕНЕТИЧЕСКУЮ ИНФОРМАЦИЮ ДЛЯ ЖИЗНИ
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота – широко известна как молекула, находящаяся в ядре всех наших клеток и содержащая генетическую информацию.
Он имеет форму двойной спирали и состоит из небольших участков, называемых нуклеотидами.
Каждый нуклеотид содержит азотистое основание, сахар и фосфатную группу.
Компонент сахара в этой конкретной молекуле называется дезоксирибозой и составляет букву D в ДНК.
Это циклическое химическое вещество на основе углерода с пятью атомами углерода, расположенными в виде пятиугольника.
Ко второму атому углерода в дезоксирибозе присоединен сингулярный атом водорода.
К этому также может быть присоединен дополнительный кислород.
В этом случае насыщенное кислородом химическое вещество затем образует то, что просто известно как рибоза — R в РНК.
Приставка дезокси буквально означает отсутствие кислорода .
Форма РНК и ДНК
Рибоза может делать почти все, что может делать дезоксирибоза, а также кодировать генетическую информацию в некоторых клетках и организмах.
Когда кислород присутствует, он резко меняет то, как химические вещества связываются и располагаются рядом с другими молекулами.
Когда присутствует кислород — в РНК — он может принимать самые разные формы.
Когда кислород отсутствует в этом конкретном месте — в ДНК — молекула образует культовую двойную спираль.