Факт и комментарий

"Космос как источник жизни"

19 февраля в посольстве Италии в Москве состоялась пресс-конференция "Космос как источник жизни", на которой впервые представлены российской публике результаты совместного итало-российского исследования о тайне происхождении жизни.

В пресс-конференции, вместе с послом Италии в России Чезаре Марии Рагальини, приняли участие директор Лаборатории радиационной биологии ОИЯИ член-корреспондент РАН Е.А.Красавин, начальник сектора астробиологии ЛРБ академик РАН профессор А.Ю.Розанов и профессор Эрнесто Ди Мауро (римский университет "Сапиенца"). В числе приглашенных была группа сотрудников ОИЯИ.

Мы попросили Евгения Александровича Красавина прокомментировать первые итоги совместной работы.

Как известно, вопрос о происхождении жизни традиционно рассматривается в разных аспектах. Их можно разделить на две группы, основываясь на принципе "что первично?" - генетика или метаболизм. При планировании наших исследований была предпринята попытка исключить противоречия между этими двумя подходами, создав единые теоретические и экспериментальные рамки с учетом возможного влияния на феномен возникновения жизни таких факторов, как энергетический, эволюционный, протометаболический и фактор древней окружающей среды. Целью экспериментов была попытка представить последовательность процессов, которые могут привести к образованию полноценной химически активной пребиотической системы. В частности, были проанализированы реакции синтеза пребиотических соединений из формамида NH₂COH (продукта гидролиза HCN) в присутствии различных катализаторов: минералов и оксидов металлов. Формамид, как известно, образуется в результате соединения наиболее распространенного в межзвездной среде трехатомного органического вещества цианистоводородной кислоты HCN и воды. Это соединение было обнаружено в больших количествах в межзвездной среде.

Для изучения влияния различных физических факторов на реакции синтеза новых соединений из формамида (чистого формамида) в присутствии катализаторов ранее использовался, главным образом, тепловой фактор. Исследования реакции синтеза обычно проводились при повышенных температурах (140-160°С) в течение нескольких десятков часов. Был также изучен синтез различных соединений из формамида при ультрафиолетовом (УФ) облучении и при комбинированном УФ облучении с нагревом до температур ниже 100°С. Результаты, полученные в таких системах, были примерно такими же, как и при использовании только нагревания.

Действие источников энергии, отличных от тепловой, на реакции синтеза из формамида в присутствии катализаторов не исследовано. С учетом этого итальянскими специалистами и сотрудниками ЛРБ были предприняты эксперименты по изучению влияния ионизирующей радиации с разными физическими характеристиками на этот процесс. В качестве источников заряженных частиц использовали протоны с энергией 170 МэВ (фазотрон ОИЯИ) и многозарядные ионы: ускоренные ионы углерода с энергией 500 МэВ/нуклон (Нуклотрон ОИЯИ) и бора - 50 МэВ/нуклон (ускоритель У-400М).

В ходе экспериментов наблюдалось образование нуклеиновых оснований, карбоксильных кислот, аминокислот и конденсирующих агентов в присутствии катализаторов, полученных из двенадцати метеоритов различных классов. Продукты этих реакций находятся сейчас на стадии анализа, но они уже с большой ясностью показывают возможность открытия новых путей для изучения процессов, происходивших в космосе и определивших начало нашей истории. Полученные результаты могут указывать на разрешение противопоставления первичности генетики и метаболизма. Если компоненты как генетических материалов, так и метаболизма синтезируются совместно, то представляется возможным общий эволюционный сценарий. При широком распространении формамида в космосе эти виды синтеза пребиотических молекул, по-видимому, могут происходить при наличии источников энергии в пространстве и катализаторов внеземного происхождения.