Отмотайте назад 3−4 миллиарда лет. Земля раскалена, суха и безжизненна. Внезапно атмосферу прорезывает небесное тело: метеорит ударяется в ее пустынную поверхность. Так на планету приходит жизнь. Эта гипотеза не просто активно обсуждается некоторыми учеными, но и способна объяснить ряд трудностей, с которыми сталкиваются теории происхождения жизни на Земле.

Хиральность «на пальцах»: это свойство структуры аминокислот довольно легко представить

Гипотезе панспермии, говорящей, в частности, о том, что жизнь была занесена на Землю небесным телом, уже более 150 лет. Но до сих пор она не теряет своей актуальности и даже может разрешить ряд сложностей. К примеру, известно, что пространственное строение аминокислот несимметрично. Говоря по‑научному, они обладают «оптической асимметрией» или «хиральностью», как правая и левая рука: при одном и том же наборе пальцев (в случае аминокислот — функциональных групп) они не совпадают, как не совпадают наши кисти, и ни за что не получится натянуть перчатку, предназначенную для левой руки, на правую. При этом обе формы аминокислот (они называются L- и R-изомерами) равноправны и, к примеру, при обычном органическом синтезе получаются в равной смеси.

Но в природе все не так: все аминокислоты из которых построены белки всех живых организмов — от вируса до человека и от мотылька до дельфина — относятся к L-изомерам (исключения можно буквально пересчитать по пальцам). Более того, свойства белков полностью определяются их пространственной структурой, и в условиях смеси аминокислот разной хиральности жизнь вообще не была бы возможна. Однозначного объяснения этой странности не существует. Разве что привлечь для этого гипотезу панспермии, как предлагает известный американский профессор Рональд Бреслоу (Ronald Breslow).

Выступая на недавней конференции, он показал, как появление жизни из космоса могло бы объяснить эту давнюю загадку. «Метеориты, — рассказал Бреслоу, — занесли, так сказать, «зародыши хиральности»». По его версии, аминокислоты сформировались где-нибудь в космосе, например, в плотных газовых облаках или на поверхности астероидов. Кстати, тому есть многочисленные подтверждения — в далеком космосе то и дело находят различную простую органику, а ПМ своевременно информирует об этом вас — вспомните заметки «Живая звездная пыль», «Кирпичики жизни», «Жизнь из космоса». Итак, поначалу аминокислоты представлены примерно равной смесью L- и R-изомеров. Но по мере того, как небесные тела, несущие их, пролетают неподалеку нейтронных звезд, равновесие это нарушается. Дело в том, что нейтронные звезды активно излучают в высокоэнергетической части спектра, причем из-за мощного магнитного поля таких звезд излучение это поляризовано — а значит, намного сильнее взаимодействует только с одной из хиральных форм аминокислот, весьма избирательно вызывая их разложение.

Именно это, по словам Бреслоу, и приводит к тому факту, что те предшественники аминокислот, которые удается изредка обнаружить в недрах упавших на Землю метеоритов, в подавляющем большинстве относятся к одной форме хиральности. А эксперименты, поставленные в его лаборатории, показали, что при подходящих условиях эта хиральность «передается» и аминокислотам, которые из них образуются.

Интересно, что для этого достаточно небольшого «перевеса» L-формы, чтобы постепенно она стала полностью преобладающей. Даже если простейшая прото-жизнь начала больше использовать эту форму, понемногу она создаст ей серьезное преимущество, разлагая R-аминокислоты и составляя из них подходящие L-аминокислоты. А дальше, как говорится, дело техники.

Гипотеза Бреслоу выглядит весьма разумной и универсальной: подобное вполне может происходить не только на Земле, но и на любой другой подходящей планете. Если, конечно, жизнь на ней похожа на нашу. Ведь вполне может случиться и так, что мы вообще не представляем себе, что такое инопланетная жизнь — читайте на эту тему: «Чужая жизнь».

По информации Science Daily