Drawing a line back to the origin of life: Graphitization could provide simplicity scientists are looking for

Ученые из Кембриджского университета предполагают, что молекулы, жизненно важные для развития жизни, могли образоваться в результате процесса, известного как графитизация. Если это подтвердится в лаборатории, это позволит нам попытаться воссоздать правдоподобные условия для возникновения жизни.

Исследователи смоделировали, как ключевые химические ингредиенты для жизни могли возникнуть в природе в больших количествах. Согласно их работе, опубликованной в журнале Life, процесс графитизации теоретически может производить значительные количества полезных молекул — нитрилов и изонитрилов, таких как цианоацетилен (HC₃N) и цианистый водород (HCN). Эти соединения, содержащие азот, являются строительными блоками для белков, фосфолипидов и нуклеотидов.

Графитизация важна, потому что она создает упорядоченную, «чистую» химическую среду, производя в основном целевые нитрилы и инертные побочные продукты. Это решает проблему предыдущих моделей, которые предполагали образование множества мешающих соединений. Процесс мог быть запущен около 4,3 миллиарда лет назад при столкновении ранней Земли с объектом размером с Луну, что привело к реакции железа с водой, образованию смолы и ее последующему нагреву магмой до температур выше 1500°C.

«Большая часть жизни — это простота, это порядок. Графитизация, по сути, очищает химию», — отметил соавтор исследования доктор Пол Риммер. Теорию частично подтверждает наличие коматиитов — вулканических пород, которые образуются только при температурах выше 1500°C и встречаются, например, в Южной Африке в отложениях возрастом около 3,5 миллиарда лет. Следующим шагом станут лабораторные эксперименты по проверке устойчивости образующихся нитрилов в присутствии воды.