Функции КМ реакций C–ND3 и C2–NH3. Фото: Природная астрономия (2024 г.). DOI: 10.1038/s41550-024-02267-y
Знания о ранних формах жизни во Вселенной, которые могли привести к развитию жизни на Земле, остаются в значительной степени неизвестными. Однако группа ученых из Гавайского университета в Маноа пытается изменить ситуацию.
В недавно опубликованной статье в журнале Nature Astronomy исследователи из факультета химии обнаружили, как некоторые важные молекулы могут образовываться в космосе, что может привести к значительным открытиям в отношении того, как могла возникнуть жизнь на Земле.
Молекулы, о которых идет речь, называются азотсодержащими ароматическими молекулами, которые важны во многих областях химии и биологии. Они служат строительными блоками для широкого спектра соединений, включая фармацевтические препараты, красители, пластмассы и натуральные продукты. Ароматические молекулы также содержатся в важных биомолекулах, таких как аминокислоты, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и витамины.
Используя молекулярные лучи, группа химиков UH под руководством профессора Ральфа И. Кайзера воссоздала среду Молекулярного Облака Тельца (плотная область межзвездного газа и пыли, расположенная в созвездии Тельца, где активно формируются новые звезды) и атмосферу Титана. (напоминает ранние условия Земли из-за богатого азотом состава и присутствия метана). Титан — крупнейший спутник Сатурна.
В сочетании с расчетами электронной структуры профессора Александра М. Мебеля (Международный университет Флориды), а также межзвездного моделирования (профессор Сяоху Ли, Китайская академия наук) и атмосферного моделирования (профессор Жан-Кристоф Луазон, Университет Бордо), постдокторант Чжэнхай Ян смог точно определить фундаментальные структурные единицы ароматических молекул, которые открывают новые пути к пониманию того, как строительные блоки ДНК и РНК могли формироваться в космосе, меняя наши представления о том, как ингредиенты жизни возникли по всей галактике.
«Исследование предполагает, что азот, несущий ароматические молекулы — пиридин, пиридинил и (изо)хинолин — мог быть синтезирован в средах, которые ученые действительно оттачивают из-за их сходства с Землей», — сказал Кайзер. «Понимание того, как формируются эти молекулы, жизненно важно для разгадки тайн происхождения жизни. Подобные открытия могут иметь последствия в будущем, в том числе для практического применения не только в биотехнологии и синтетической биологии, но и в науках о горении».
Информация от: Гавайским университетом в Маноа.
