Исследование NASA показало, что некоторые из строительных блоков ДНК, молекулы, несущей в себе генетическую информацию о жизни, найденные в метеоритах с большой вероятностью образовались в космосе, а не попали на метеорит уже на Земле. Это исследование укрепляет позиции теории панспермии, согласно которой жизнь, или хотя бы необходимые для нее элементы, образовались в космосе и попали на Землю в результате падения метеорита или столкновения с кометой.

«Ученые находили фрагменты ДНК в метеоритах с 60-х годов, но исследователи не были уверены, попали ли они туда уже на Земле в результате загрязнения или же образовались в космосе, – говорит доктор Майкл Каллахан из Центра космических полетов имени Годдарда. – Впервые у нас есть три различных подтверждения того, что эти элементы ДНК были созданы в космосе, и вместе они предоставляют довольно убедительное доказательство». Каллахан – первый автор публикации, посвященной исследованию.

Это открытие усиливает гипотезы, согласно которым химические процессы внутри астероидов и комет могут приводить к образованию элементов, необходимых для зарождения жизни. В последнее время эти теории набирают вес в научном сообществе. Та же команда из Аналитической астробиологической лаборатории Центра имени Годдарда ранее нашла аминокислоты в образцах кометы Вайлда 2, собранных аппаратом Stardust (звездная пыль), а также в различных богатых углеродом метеоритах. Аминокислоты необходимы для образования протеинов, основы жизни, используемых во всех ее аспектах – в качестве структурных элементов, строительного материала, в качестве катализатора важнейших жизненных процессов.

В своем новом исследовании группа ученых использовала образцы двенадцати богатых углеродом метеоритов, девять из которых были найдены в Антарктике. Каждый образец был обработан раствором муравьиной кислоты и помещен в хроматограф для разделения соединений, присутствующих в смеси. Затем при помощи масс-спектрометра был проанализирован ее состав.

Ученые нашли аденин и гуанин, котрые являются основой ДНК, а также гипокстантин и ксантин. ДНК представляет собой спиральную лестницу, аденин и гуанин соединяют в ней азотистые основания, образуя своего рода ступеньки лестницы. Они являются частью генетического кода, ответственной за указания по производству протеинов на клеточном уровне. Гипоксантин и ксантин не являются частью ДНК, но они используются в других биологических процессах.

Кроме того, в двух метеоритах впервые были обнаружены  следы трех молекул, относящихся к азотистым основаниям , два из них практически не встречаются в природе. Они представляют собой молекулу, очень похожую на азотистое основание, но с одной удаленной или, наоборот, добавленной, структурой.

Именно эти молекулы, являющиеся аналогами азотистых оснований, являются первым аргументом в пользу того, что найденные в метеоритах соединения имеют внеземное происхождение. «Трудно ожидать наличия этих аналогов азотистых оснований в метеоритах, если их состав является результатом загрязнения на Земле. Дело в том, что они не используются в жизни на Земле, за исключением того, что одно из них входит в состав вируса, – говорит Каллахан. – Однако, если астероиды представляют собой химические «заводы» по производству предбиологических соединений, то логично ожидать от них образования множества вариантов азотистых оснований, не только тех, которые используются в земной жизни. Это обуславливается большим разнообразием состава и условий на разных астероидах».

Второй аргумент в пользу неземного образования соединений был получен при анализе 8-киллограмового куска льда из Антарктики – оттуда же, откуда была взята большая часть исследованных метеоритов. При анализе использовались те же методы. Количество двух странных азотистых оснований, равно как и гипоксантина и ксантина, оказалось намного меньше в несколько раз. Странно ожидать такой разницы, если все эти вещества попали на метеорит с этого самого льда. Что еще более важно, ни один из двух аналогов азотистых оснований не был найден вообще. Один из метеоритов, на которых они были найдены, упал в Австралии. Ученые проанализировали пробы почвы, взятые недалеко от его места падения. Как и в случае с куском льда, аналогов азотистых оснований обнаружено не было.

Наконец, последний аргумент заключается в том, что как азотистые основания, найденные в метеоритах, так и их аналоги, образовались в ходе неорганической реакции. «В лабораторных условиях такие же наборы азотистых оснований и их аналогов были получены в ходе неорганических реакций, включавших синильную кислоту, аммиак и воду. Это вполне может быть механизмом образования на астероидах и еще раз подтверждает внеземное происхождение соединений», – говорит Каллахан.

«На самом деле, похоже, существует целый класс метеоритов, называемый CM2, условия на образцах которого как раз подходят для образования таких молекул», – добавляет Каллахан.