Органическое соединение, играющее важную роль в процессе зарождения жизни, в условиях, приближенных к космическим, впервые синтезировали ученые Самарского университета в составе международного коллектива. Авторы считают, что синтез простейшей органики в условиях, имитирующих космические льды, позволит найти разгадку появления органической жизни в нашей Вселенной. Результаты опубликованы в Physical Chemistry Chemical Physics.
Ключевыми промежуточными продуктами в биохимических процессах, протекающих в живых организмах, включая метаболизм углеводов, липидов и аминокислот являются кетоальдегиды. Поэтому они могут играть важную роль в пребиотическом синтезе основных биомолекул, необходимых для происхождения жизни. Однако на сегодняшний день механизмы их образования остаются неясными для исследователей.
Ученые Самарского национального исследовательского университета им. академика С.П. Королева впервые синтезировали простейший кетоальдегид — метилглиоксаль (CH3C(O)CHO) в условиях, приближенных к космическим. Они сделали это, облучив лед, состоящий из угарного газа и ацетальдегида, потоком электронов в глубоком вакууме при температурах жидкого гелия.
Чтобы узнать, какое вещество получилось в результате реакции, ученые использовали метод масс-спектрометрии, в котором состав и строение молекул продуктов определялись при помощи точного определения их массы. Молекулы продуктов ионизировали вакуумным ультрафиолетовым излучением с длиной волны 120 нм, после чего разгоняли в электрическом поле и определяли массу по времени, которое требуется иону, чтобы достичь детектора.
При этом длина волны ультрафиолетового излучения, которое использовали для ионизации, несла дополнительную информацию о структуре молекул, позволяющую различать изомеры — молекулы с одинаковыми составом и массой, но отличающиеся по структуре и свойствам.
«
"Полученные данные позволяют нам считать синтезированные вещества перспективными кандидатами для будущих астрономических поисков. После синтеза в холодных молекулярных облаках метилглиоксаль может служить ключевым предшественником сахаров, сахарных кислот и аминокислот", — рассказал доцент кафедры физики Самарского университета им. академика С.П. Королева Иван Антонов.
По мнению исследователей, они впервые получили экспериментальные доказательства переноса атома водорода внутри молекулы кетоальдегида в аналогах межзвездного льда. Это расширяет фундаментальные знания ученых о том, как кетоальдегиды и их производные могут быть синтезированы в глубоком космосе.
"В будущем мы продолжим исследовать процессы образования сложных молекул из простых в условиях космического пространства, чтобы построить модель химической эволюции Вселенной. Мы хотели бы дать ответ на ключевые вопросы: могли ли необходимые для развития жизни вещества синтезироваться в космических условиях? Какие механизмы ведут к образованию этих веществ? В конечном итоге, насколько уникально существование разумной жизни во Вселенной?" — пояснил Антонов.
Столкновение частиц — РИА Новости, 1920, 05.09.2024
В России создали уникальное устройство, которое может заглянуть в прошлое
5 сентября, 03:00
Исследование проводилось на уникальной научной установке по изучению химических процессов в условиях глубокого космоса, созданной в Центре лабораторной астрофизики СФ ФИАН при поддержке Мегагранта №075-15-2021-597.
Здравствуйте, Эйнсток Файр, Вы писали:
ЭФ>Что это меняет, или какие возможности даёт?
ЭФ>Смогу ли я теперь программировать быстрее или надёжнее?
Любые познания расширяют твои нейронные связи. И вопрос о происхождения жизни, находит свой ответ!
Вполне себе возможно, что будешь программировать в области органической химии и эти знания тебе обязательно пригодятся!
и солнце б утром не вставало, когда бы не было меня
Учёные получили новые доказательства, что базовые органические молекулы, необходимые для зарождения биологической жизни на Земле, пришли из космоса. В окаменелостях на планете признаки клеточной органики находят в слоях возрастом 3,7 млрд лет — почти сразу после её остывания до безопасного уровня. В таком случае клеточная жизнь не успела бы развиться из обычных химических элементов. Нужны были простые органические молекулы, очевидно — из космоса.
Учёные давно фиксируют присутствие сложных органических молекул в межзвёздном пространстве (соединения углерода и водорода). В общем случае — это класс так называемых полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), кольцеобразных соединений из десятков атомов. Интересно, что ранее теория не предполагала существования в межзвёздном пространстве молекул, более сложных, чем соединения из двух атомов. Наука считала, что ионизирующее излучение, особенно сильное в областях звездообразования, стабильно разрушает сложные молекулы. С появлением радиоастрономии молекулы ПАУ стали фиксироваться повсеместно, хотя одна проблема оставалась.
В инфракрасном и радиодиапазоне земная наука научилась различать крупные молекулы ПАУ. Между тем для процессов зарождения биологической жизни требовались более простые молекулы. В частности, было бы желательно обнаружить, например, пирен — одну из самых маленьких молекул ПАУ, состоящую всего из 26 атомов. Пирену было бы трудно выжить в плотном ионизирующем излучении молодых звёзд в зонах звездообразования, однако его также невозможно обнаружить в диапазоне радиоволн. Тогда учёные пошли другим путём.
Известно, что в соединении с цианидом пирен образует цианопирен (1-cyanopyrene, C17H9N). Цианопирен отлично регистрируется радиотелескопами, а зная распределение и соотношение цианида можно рассчитать ожидаемое количество пирена в изучаемой области пространства.
Учёные изучили ближайшую к Земле область звездообразования — удалённое на 450 световых лет молекулярное облако Тельца. Объём пирена, рассчитанный для этого облака холодного межзвёздного газа и пыли, превзошёл все мыслимые ожидания. Хотя в этой области множество новорождённых звёзд и процесс их формирования не прекращается, пирена — одного из базовых «кирпичиков» для зарождения биологической жизни — здесь в избытке. Это означает, что он в значительном количестве осядет на будущие планеты и, вероятно, в избытке присутствовал в облаке пыли и газа, которое впоследствии стало Солнечной системой.
Кстати, пирен обнаружен в образцах с астероида Рюгу, что стало ещё одним доказательством его существования в холодных межзвёздных облаках материи. Новое открытие ещё немного укрепило гипотезу внеземного происхождения жизни хотя бы на уровне базовых органических молекул.
и солнце б утром не вставало, когда бы не было меня
S>Органическое соединение, играющее важную роль в процессе зарождения жизни, в условиях, приближенных к космическим, впервые синтезировали ученые Самарского университета в
Это ответ на вопрос о шансах самозарождения жизни в космосе. А о том, у нас жизнь самопроизвольная или привезённая в готовом виде (допиленная напильником) — шансов получить ответ не просматривается.
Здравствуйте, Osaka, Вы писали:
S>>Органическое соединение, играющее важную роль в процессе зарождения жизни, в условиях, приближенных к космическим, впервые синтезировали ученые Самарского университета в O>Это ответ на вопрос о шансах самозарождения жизни в космосе. А о том, у нас жизнь самопроизвольная или привезённая в готовом виде (допиленная напильником) — шансов получить ответ не просматривается.
Там говорится,
В окаменелостях на планете признаки клеточной органики находят в слоях возрастом 3,7 млрд лет — почти сразу после её остывания до безопасного уровня. В таком случае клеточная жизнь не успела бы развиться из обычных химических элементов. Нужны были простые органические молекулы, очевидно — из космоса.
То есть вероятность самопроизвольного достаточно мала. А вот космического более вероятно.
Учёные изучили ближайшую к Земле область звездообразования — удалённое на 450 световых лет молекулярное облако Тельца. Объём пирена, рассчитанный для этого облака холодного межзвёздного газа и пыли, превзошёл все мыслимые ожидания. Хотя в этой области множество новорождённых звёзд и процесс их формирования не прекращается, пирена — одного из базовых «кирпичиков» для зарождения биологической жизни — здесь в избытке. Это означает, что он в значительном количестве осядет на будущие планеты и, вероятно, в избытке присутствовал в облаке пыли и газа, которое впоследствии стало Солнечной системой.
Кстати, пирен обнаружен в образцах с астероида Рюгу, что стало ещё одним доказательством его существования в холодных межзвёздных облаках материи. Новое открытие ещё немного укрепило гипотезу внеземного происхождения жизни хотя бы на уровне базовых органических молекул.
и солнце б утром не вставало, когда бы не было меня
S> В окаменелостях на планете признаки клеточной органики находят в слоях возрастом 3,7 млрд лет
Эти датировки — вилами по воде, какие-то мутные методики, экспериментально не проверяемые.
В "стомиллионолетнем" каменном угле находят гайки и монеты. S>То есть вероятность самопроизвольного достаточно мала. А вот космического более вероятно.
Космическая самопроизвольная, или космическая выведенная и привезённая инопланетянами? Ответа нет, как и про потерянные звенья в эволюции человека от обезьян.
Здравствуйте, Osaka, Вы писали:
S>> В окаменелостях на планете признаки клеточной органики находят в слоях возрастом 3,7 млрд лет O>Эти датировки — вилами по воде, какие-то мутные методики, экспериментально не проверяемые. S>>То есть вероятность самопроизвольного достаточно мала. А вот космического более вероятно. O>Космическая самопроизвольная, или космическая выведенная и привезённая инопланетянами? Ответа нет, как и про потерянные звенья в эволюции человека от обезьян.
Угу. Человек не произошел от обезьяны. У них общий предок.
В 1974 году недалеко от эфиопского селения Хадар группой под руководством Мориса Тайеба и Дональда Джохансона был обнаружен удивительно полный скелет австралопитека, ныне известный под названием «Люси». В числе прочих останков были найдены хорошо сохранившаяся бедренная кость и кости таза, которые свидетельствовали, что обезьяноподобное существо с мозгом шимпанзе, жившее 3,2 млн лет назад, обладало почти человеческой двуногой походкой. Это открытие опровергло существовавшее ранее мнение, что увеличение объёма мозга у предков человека предшествовало прямохождению, и поставило вопрос о том, как передвигался общий предок человека и шимпанзе, живший 6—7 млн лет назад — на двух ногах, как Люси, или опираясь на фаланги передних конечностей, как шимпанзе и гориллы[2].
Частичный ответ на этот вопрос дала в 1992-1994 году находка в Арамисе (Эфиопия) скелета вероятного эволюционного предшественника австралопитеков, жившего около 4,4 млн лет назад. Находка получила название «Арди», а вид, к которой принадлежал гоминид — Ardipithecus ramidus (от афарского «арди» — «земля», «рамид» — «корень»)[2].
Ардипитек не был общим предком человека и шимпанзе, однако стоял достаточно близко к нему, что позволяло делать выводы об особенностях строения организма общего предка[2].
Археология
Останки A. ramidus впервые были найдены в Эфиопии в 1992 году, но понадобилось 17 лет, чтобы оценить их значимость[9]. Арди более примитивный гоминид, чем широко известный австралопитек Люси. При росте около 120 см и массе около 50 кг[10], Арди была примерно на 15 см выше Люси и почти вдвое тяжелей. Скелет был найден недалеко от деревни Арамис в засушливых бесплодных землях долины реки Аваш в Эфиопии в 1994 году. Находки были сделаны группой исследователей под руководством антрополога из Калифорнийского Университета в Беркли Тима Уайта[10][11][12] и подробно изучены международной группой учёных во главе с О. Лавджоем. 1 октября 2009 года журнал «Science» опубликовал в открытом доступе сборник из 11 статей, посвящённых A. ramidus и обстоятельствам этого открытия[13].
Анатомия
Арди жила позднее, чем предполагаемый последний общий предок шимпанзе и человека, однако изучение её останков позволяет предположить, что из себя представлял этот предок. Вероятно, он не был похож на шимпанзе, как считалось ранее[4], а был стопоходящим[англ.], четвероногим[англ.], живущим на деревьях, но не способным к брахиации, лазанию по вертикальным стволам, хождению с опорой на фаланги пальцев передних конечностей[14], то есть не обладающим некоторыми важными чертами специализации, характерными для шимпанзе.
Клыки A. ramidus меньше, чем у шимпанзе, и имеют примерно равные размеры у самцов и самок. Это свидетельствует об уменьшении агрессивности в отношениях между самцами, образовании пар и большей заботе о потомстве[6].
По форме таза и конечностей, а также по отстоящему большому пальцу ноги установлено, что Арди была факультативным двуногим[англ.], передвигавшимся по земле на двух ногах, а по ветвям деревьев — используя все четыре конечности[8][14][15]. По сравнению с более поздними гоминидами Арди обладала более примитивным прямохождением и не могла проходить шагом или пробегать большие расстояния[12]. Зубы, менее специализированные, чем у современных обезьян, свидетельствуют о её всеядности[14].
Подчёркивая необычность ардипитека с точки зрения анатомии современного человека или шимпанзе, руководитель группы Тим Уайт однажды сказал: «Если бы вам захотелось найти что-нибудь, что двигалось так же, как это существо, вам следовало бы заглянуть в бар, показанный в фильме „Звёздные войны“» (англ. If you wanted to find something that moved like these things, you’d have to go to the bar in Star Wars).
и солнце б утром не вставало, когда бы не было меня
Здравствуйте, Osaka, Вы писали:
S>> В окаменелостях на планете признаки клеточной органики находят в слоях возрастом 3,7 млрд лет O>Эти датировки — вилами по воде, какие-то мутные методики, экспериментально не проверяемые.
Смотря какие датировки. Там, где возможнц уран-свинцовые, точность высокая, поскольку уравнений больше, чем неизвестных. Особенно с учётом того, что в магматических породах изначально легкоплавкий свинец, да и висмут тоже обычно отсутствует, так что если получается, что его изначально много, то это ещё один признак того, что где-то ошибка.
С калий-аргоновыми датировками, конечно, уже не всё так надёжно, поскольку мало ли где были пузырьки воздуха, тем более что в земном воздухе тот ж аргон-40 преобладает. Конечно, молекулярный азот химически не активен, но за миллиарды лет он, может, мог и в нитриты с нитратами превратиться, и путём диффузии более или менее равномерно распределиться. А дополнительных проверочных изопотов в таких случаях обычно нет.
O>В "стомиллионолетнем" каменном угле находят гайки и монеты. S>>То есть вероятность самопроизвольного достаточно мала. А вот космического более вероятно. O>Космическая самопроизвольная, или космическая выведенная и привезённая инопланетянами? Ответа нет, как и про потерянные звенья в эволюции человека от обезьян.
Намёки есть. Если в метеоритах есть абиогенные белк, и именно в солнечной системе в результате орбитального резонанса юпитера и сатурна на землю и не только посыпалась всякая мелочь, что прежде болталась сильно дальше от солнца, причём всё это было как раз тогда, когда жизнь на земле появилась, то это явный намёк, что жизнь появилась в солнечной системе — вряд ли это совпадение. Причём если образцов лунного грунта много, то как раз уран-свинцовая датировка позволяет точно узнать, когда всё это падало на луну. Логично, что и на землю тоже, а не только на луну.
Если нам не помогут, то мы тоже никого не пощадим.
