Ученые воспроизвели то, как были созданы «строительные блоки» жизни
Человечество, возможно, так никогда и не узнает, почему во Вселенной зародилась жизнь. Однако процессы, которые привели к ее появлению, становятся все более понятными год от года. Ученые из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли из Департамента энергетики приблизились к пониманию одной из важнейших вех на этом пути — к тому, как в космосе могут возникать сложные углеводородные соединения, основа сложных организмов. В частности, это объясняет то, почему некоторые такие соединения были обнаружены в метеоритах.
Пирен — это полициклический ароматический углеводород, или ПАУ. Согласно оценкам астрономов, ПАУ составляют около 1\5 всего углерода в Млечном Пути. Они представляют собой органические молекулы, состоящие из последовательности скрепленных друг с другом молекулярных колец. Команда Александра М. Мебеля (Alexander M. Mebel), профессора химии в Международном университете Флориды, исследовала химические реакции, происходящие внутри такого сложного углеводорода. После утомительного синтеза необходимых соединений (в коммерческом доступе их нет), ученые приступили к изучению особенности 4-фенантренильного радикала.
Для того, чтобы в буквальном смысле получить картину всего происходящего, исследователи использовали ALS — специальный ускоритель частиц, используемый для освещения биологических процессов, недоступных для видимой части светового спектра. Ускоритель создает широкий диапазон собственных световых лучей, что и позволяет визуализировать мельчайшие реакции. Для проведения эксперимента микрореактор был заполнен специальным синтезированным газом. После этого газовую смесь пропустили через крошечное сопло на сверхзвуковой скорости, «запирая» химические процессы внутри нагретой ячейки. И только под конец ALS создал пучок ультрафиолетового излучения, которое в вакууме, как известно, ионизирует газы, «выбивая» из них электроны.
Подобные процессы, правда в куда больших масштабах, происходят в космосе. Ученые получили подтверждение своей гипотезы: после всех этих манипуляций пирен и подобные ему соединения начали образовываться естественным путем. «Мы верим, что именно так во Вселенной и началась эволюция первых структур, основанных на углероде», говорит Мусахид Ахмед, ученый из отдела химических наук лаборатории Беркли, который присоединились к другим членам команды для проведения экспериментов.
Достаточно ли этого для доказательства самопроизвольного возникновения жизни? Нет. Специалисты утверждают, что для создания устойчивых форм жизни нужна хотя бы самая простая организация и способность к самовоспроизведению. Однако их открытие наглядно демонстрирует, что «спусковым крючком» для зарождения жизни могли послужить привычные нам законы физики.
