Ідея панспермії - про те, що життя на Землі походить від комет або астероїдів, що бомбардують нашу планету - не нова. Вчені з Японії стверджують, що їхні експерименти показують, що ранні впливи на комети могли спричинити перетворення амінокислот у пептиди, ставши першими будівельними елементами життя. Це не тільки допоможе пояснити генезис життя на Землі, але й може мати наслідки для життя в інших світах.
Доктор Харуна Сугахара, з Японського агентства з питань морської та земної науки в Йокахамі, та доктор Коїчі Мімура з університету Нагоя заявили, що вони проводили «шокові експерименти над замороженими сумішами амінокислоти, водного льоду та силікату (форстерит) при кріогенних умова (77 К) ", відповідно до їх статті. "В ході експериментів заморожена суміш амінокислот була запечатана в капсулу ... для [імітації] ударного удару було використано вертикальне пальне."
Вони проаналізували суміш після удару за допомогою газової хроматографії та виявили, що частина амінокислот приєдналася до коротких пептидів довжиною до 3 одиниць (трипептиди).
На підставі експериментальних даних дослідники змогли підрахувати, що кількість вироблених пептидів буде приблизно такою ж, як вважалося, виробляються нормальними наземними процесами (такими, як шторми або цикли гідратації та зневоднення).
"Цей висновок свідчить про те, що впливи комети майже напевно відігравали важливу роль у доставці насіння життя на ранню Землю", - сказав Сугахара. "Це також відкриває ймовірність того, що ми побачимо аналогічну хімічну еволюцію в інших позаземних тілах, починаючи з пептидів, що походять з комет".
Найбільш ранні відомі копалини на Землі - приблизно 3,5 мільярда років тому, і є дані, що біологічна активність мала місце ще раніше. Але є докази того, що на початку Землі було мало молекул води та вуглецю на поверхні Землі, тож як ці будівельні блоки життя могли так швидко доставлятися на земну поверхню? Йшлося також про час пізнього важкого обстрілу, і тому очевидною відповіддю могло стати зіткнення комет і астероїдів із Землею, оскільки ці об’єкти містять великі запаси як молекул води, так і вуглецю.
Космічні місії до комет допомагають підтвердити цю можливість. Місія Stardust 2004 року виявила амінокислоту, коли вона збирала частинки з Comet Wild 2. Коли космічний корабель NASA Deep Impact врізався в Comet Tempel 1 у 2005 році, вона виявила суміш органічних та глинистих частинок всередині комети. Одна з теорій про походження життя полягає в тому, що частинки глини діють як каталізатор, дозволяючи простим органічним молекулам впорядковуватися в більш складні структури.
Новини з поточної місії "Розетта" до комети 67P / Чурюмов-Герасименко також вказують на те, що комети є багатим джерелом матеріалів, і, можливо, більше відкриттів буде виходити з цієї місії.
"Дві ключові частини цієї історії - це те, як складні молекули спочатку генеруються на кометах, а потім, як вони виживають / розвиваються, коли комета потрапляє на планету, як Земля", - сказав професор Марк Берчелл з університету Кенту у Великобританії, коментуючи нові дослідження з Японії. "Обидва ці кроки можуть включати поштовхи, які доставляють енергію крижаному тілу ... будуючи на попередній роботі, доктор Сугахара та доктор Мімура показали, як амінокислоти на крижаних тілах можна перетворити на короткі пептидні послідовності, ще один ключовий крок на шляху до життя ».
"Вплив комети зазвичай пов'язаний з масовим вимиранням на Землі, але це свідчить про те, що вони, ймовірно, допомогли почати весь процес життя в першу чергу", - сказала Сугахара. «Виробництво коротких пептидів є ключовим кроком у хімічній еволюції складних молекул. Як тільки процес розпочнеться, тоді потрібно набагато менше енергії, щоб перетворити пептиди довгих ланцюгів у наземне, водне середовище ».
Вчені також зазначили, що подібне «поштовх» може статися і в інших місцях нашої Сонячної системи, наприклад, на крижаних місяцях Європи та Енцелада, оскільки вони, ймовірно, зазнали аналогічного обстрілу кометою.
Сугахара та Мімура представили свої висновки на конференції з геохімії Голдшмідт у Празі, яка відбулася цього тижня.