Фото: The Conversation
Учёные обнаружили в образцах с астероида Рюгу все пять основных нуклеотидных оснований — так называемых молекулярных «букв» жизни. Эти частицы астероида дают представление о химических компонентах, которые могли способствовать зарождению жизни на Земле. Образцы Рюгу были доставлены из космоса в 2020 году в рамках миссии Hayabusa2 Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA).
В 2023 году международная группа исследователей сообщила, что нашла в этих образцах одно из нуклеотидных оснований — урацил. Теперь, согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Astronomy, команда японских учёных подтвердила наличие всех пяти нуклеотидных оснований в этом первичном астероидном материале. Это означает, что такие компоненты для жизни могли быть широко распространены по всей Солнечной системе в её ранние годы.
Нуклеотидные основания представляют собой азотсодержащие органические молекулы, образующие «буквы» генетической информации в ДНК и РНК. Пять основных оснований — это аденин и гуанин (пурины), а также цитозин, тимин и урацил (пиримидины). Эти молекулы соединяются с сахарами и фосфатами, образуя нуклеотиды — строительные блоки генетического материала. Без нуклеотидных оснований генетический код, позволяющий организмам расти, размножаться и эволюционировать, не существовал бы.
Изучая пурины и пиримидины в образцах Рюгу, учёные могут восстановить химическую историю примитивных астероидов. Это, в свою очередь, даёт более полное понимание того, как строительные блоки жизни могли формироваться и существовать по всей Солнечной системе. Hayabusa2 доставила в общей сложности 5,4 грамма первичного астероидного материала. Исследователи используют сверхчистые лабораторные условия, чтобы избежать его загрязнения. Они извлекали органические молекулы с помощью воды и соляной кислоты, а затем очищали их для дальнейшего обнаружения.
Все пять нуклеотидных оснований были найдены в двух проанализированных образцах Рюгу примерно в схожих количествах. Новые результаты согласуются с предыдущими находками на космических камнях. Метеорит Мерчисон, упавший в Австралии в 1969 году, и метеорит Оргей во Франции, обнаруженный в 1864 году, ранее дали богатое разнообразие органических молекул, включая нуклеотидные основания. Метеориты, приземляющиеся на Землю, могут загрязняться во время путешествия и падения, однако первичные образцы миссии NASA к астероиду Бенну также дали все пять нуклеотидных оснований в 2025 году.
Астероиды, такие как Рюгу, Бенну и родительское тело метеорита Оргей, являются остатками ранней Солнечной системы. Они способны сохранять материалы практически в неизменном виде около 4,5 миллиарда лет. Эти астероиды демонстрируют химические различия: Мерчисон обогащён пуринами, тогда как Бенну и Оргей содержат больше пиримидинов. Считается, что на этот баланс может влиять аммиак — ключевая молекула, определяющая, какие нуклеотидные основания могут формироваться. Поскольку образцы Рюгу были собраны непосредственно в космосе и защищены от земного загрязнения, они дают одно из самых чётких представлений о химии древней Солнечной системы.