В метеоритах находят внеземную жизнь. Были ли еще подобные метеориты?
В метеоритах находят внеземную жизнь. Были ли еще подобные метеориты?
- NWA 801 и метеорит Мерчисон
Метеорит, найденный 27 декабря 1984 года в горах Алан Хиллс в Антарктиде. По мнению исследователей, является одним из 34 марсианских метеоритов , найденных на Земле. Масса метеорита 1,93 кг. В 1996 году приобрел мировую известность после заявления ученых НАСА об обнаружении в материале метеорита окаменевших микроскопических структур, напоминающих окаменелые бактерии.
Согласно теории, камень откололся от поверхности Марса в результате столкновения планеты с крупным космическим телом около 4 млрд лет назад, после чего оставался на планете. Около 15 млн лет назад в результате нового потрясения оказался в космосе, и лишь 13 тыс. лет назад попал в поле притяжения Земли и упал на нее. Эти данные установлены в результате применения множества методов датирования.
Фотография ALH84001
6 августа 1996 года ученые НАСА заявили о том, что метеорит может содержать доказательства следов жизни на Марсе. Статья, опубликованная в журнале Science за авторством астробиолога Дэвида Маккея, вызвала большой резонанс. Но научное сообщество отнеслось к этой версии скептически.
Электронный микроскоп показывает вероятные структуры бактерий в метеорите ALH 84001
В 2020 году японские исследователи заявили , что нашли в составе метеорита следы органических соединений, содержащих азот — ключевой компонент биологических молекул: белков, ДНК и РНК. Ученые полагают, что органика, возможно, марсианского происхождения.
Внутри ALH 84001 есть небольшие оранжевые вкрапления карбонатных минералов. Считается, что они выпали в осадок из перенасыщенных солями грунтовых вод примерно 4 млрд лет назад, когда метеорит еще был частью Красной планеты. Она столкнулась с крупным небесным телом, камень откололся и около 15 млн лет назад оказался в космосе. А спустя два тысячелетия наконец попал в поле притяжения Земли и упал на ее поверхность.
Фрагмент метеорита ALH 84001 с разных ракурсов и в разном увеличении. Изображения b и d — увеличенные снимки зерен карбонатных минералов, в которых обнаружили азотсодержащую органику
Японские и американские астробиологи при разработке новых методов поиска следов внеземной органики учли ошибки предшественников. Поэтому во время изучения метеорита NWA 801 они обнаружили множества сложных сахаров в двух небесных телах — в марокканском метеорите NWA 801 и в осколках знаменитого метеорита Мерчисон, который упал на юго-восток Австралии в середине прошлого века.
Оба космических тела относятся к типу углистых хондритов — долгое время только это их и объединяло. В 2019 году метеоритные фрагменты попали в руки международной команды ученых во главе с Йосихиро Фурукавой из Университета Тохоку в Японии. С помощью рентгеноструктурного анализа ученые обнаружили в них пентозы и гексозы — сахара, содержащиеся, например, в РНК. Эта молекула, как и ДНК, кодирует генетическую информацию, и именно на ее основе на Земле могла возникнуть жизнь.
CC BY-SA 3.0 /User:Basilicofresco/
Мурчисонский метеорит, в образцах которого ученые нашли сахара
Все эти метеоритные сахара, как отмечают исследователи, содержали в себе необычно много тяжелого углерода-13, что подтвердило их космическое и абиогенное происхождение. Что важно, аналогичные доли изотопов этого элемента были характерны для органических кислот, спиртов и прочих молекул, которые ученые раньше находили в этих же метеоритах и в других хондритах.
Авторы работы отмечают: вероятность земного происхождения найденных в Мурчисонском метеорите и NWA 801 соединений минимальна: они обогащены изотопом 13C в количествах, нехарактерных для нашей планеты.
Компоненты рнк. Дезоксирибонуклеиновая кислота. Общие сведения
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) – своеобразный чертеж жизни, сложный код, в котором заключены данные о наследственной информации. Эта сложная макромолекула способна хранить и передавать наследственную генетическую информацию из поколения в поколение. ДНК определяет такие свойства любого живого организма как наследственность и изменчивость. Закодированная в ней информация задает всю программу развития любого живого организма. Генетически заложенные факторы предопределяют весь ход жизни как человека, так и любого др. организхма. Искусственное или естественное воздействие внешней среды способны лишь в незначительной степени повлиять на общую выраженность отдельных генетических признаков или сказаться на развитии запрограммированных процессов.
Дезоксирибонуклеи́новая кислота (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.
В клетках эукариот (животных, растений и грибов) ДНК находится в ядре клетки в составе хромосом, а также в некоторых клеточных органоидах (митохондриях и пластидах). В клетках прокариотических организмов (бактерий и архей) кольцевая или линейная молекула ДНК, так называемый нуклеоид, прикреплена изнутри к клеточной мембране. У них и у низших эукариот (например, дрожжей) встречаются также небольшие автономные, преимущественно кольцевые молекулы ДНК, называемые плазмидами.
С химической точки зрения ДНК — это длинная полимерная молекула, состоящая из повторяющихся блоков — нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара (дезоксирибозы) и фосфатной группы. Связи между нуклеотидами в цепи образуются за счёт дезоксирибозы ( С ) и фосфатной ( Ф ) группы (фосфодиэфирные связи).
Рис. 2. Нуклертид состоит из азотистого основания, сахара (дезоксирибозы) и фосфатной группы
В подавляющем большинстве случаев (кроме некоторых вирусов, содержащих одноцепочечную ДНК) макромолекула ДНК состоит из двух цепей, ориентированных азотистыми основаниями друг к другу. Эта двухцепочечная молекула закручена по винтовой линии.
В ДНК встречается четыре вида азотистых оснований (аденин, гуанин, тимин и цитозин). Азотистые основания одной из цепей соединены с азотистыми основаниями другой цепи водородными связями согласно принципу комплементарности: аденин соединяется только с тимином ( А-Т ), гуанин — только с цитозином ( Г-Ц ). Именно эти пары и составляют «перекладины» винтовой "лестницы" ДНК (см.: рис. 2, 3 и 4).
Рис. 2. Азотистые основания
Последовательность нуклеотидов позволяет «кодировать» информацию о различных типах РНК, наиболее важными из которых являются информационные, или матричные (мРНК), рибосомальные (рРНК) и транспортные (тРНК). Все эти типы РНК синтезируются на матрице ДНК за счёт копирования последовательности ДНК в последовательность РНК, синтезируемой в процессе транскрипции, и принимают участие в биосинтезе белков (процессе трансляции). Помимо кодирующих последовательностей, ДНК клеток содержит последовательности, выполняющие регуляторные и структурные функции.
Рис. 3. Репликация ДНК
Расположение базовых комбинаций химических соединений ДНК и количественные соотношения между этими комбинациями обеспечивают кодирование наследственной информации.
Образование новой ДНК (репликация)
- Процесс репликации: раскручивание двойной спирали ДНК — синтез комплементарных цепей ДНК-полимеразой — образование двух молекул ДНК из одной.
- Двойная спираль «расстегивается» на две ветви, когда ферменты разрушают связь между базовыми парами химических соединений.
- Каждая ветвь является элементом новой ДНК. Новые базовые пары соединяются в той же последовательности, что и в родительской ветви.
По завершении дупликации образуются две самостоятельные спирали, созданные из химических соединений родительской ДНК и имеющие с ней одинаковый генетический код. Таким путем ДНК способна перерывать информацию от клетки к клетке.
Звездная пыль это. Подтверждение теории
Метеорит, который упал на Землю недалеко от города Мерчисон, штат Виктория (Австралия) в 1969 году, подробно изучили в 2017 году.
Он накапливал звездную пыль в течение миллиардов лет, которые провел в космосе, прежде чем упал на Землю. Результаты исследования 2017 года показали , что гранулы поглотили множество космических лучей. Самые старые зерна датированы примерно 7 млрд лет назад, а большинство — периодом от 4,6 до 4,9 млрд лет назад, а небольшая горстка — 5,6 млрд лет назад. Итак, все межзвездные частицы, обнаруженные в метеорите Мерчисон, возникли до образования нашей звезды и Солнечной системы.
Одиночное досолнечное зерно, видимое в электронном микроскопе.
Проведя исследование метеорита, ученые сделали вывод, что звездообразование в Млечном Пути не было постоянным. Относительно большое количество частиц, возраст которых составляет 4,6–4,9 млрд лет, предполагает, что эти зерна возникли во время интенсивного звездообразования.
Итак, что все это значит для нас с вами? Фактически весь материал, из которого мы сделаны, — это умирающие звезды. В человеке есть даже есть небольшое количество звездной пыли предполагаемого начала Вселенной 13,8 млрд лет назад.
«Столпы творения». Высота изображенных столбов составляет пять световых лет. Цвета выделяют выбросы нескольких химических элементов. Выбросы кислорода окрашены в синий цвет, сера — в оранжевый цвет, а водород и азот — в зеленый цвет. © НАСА / ЕКА / HHT
Исследование 2017 года доказало это. В рамках эксперимента по галактической эволюции (APOGEE) проанализирован состав 150 000 звезд с помощью спектроскопии. Исследование показало, что люди и Млечный путь на 97% состоят одних и тех же атомов.
Недавно в изучении этого вопроса ученые продвинулись еще дальше.