Нітрили – клас органічних сполук, представники якого відомі своєю токсичністю. Проте вони ж, згідно з однією з провідних теорій виникнення життя, є необхідними для формування рибонуклеїнової кислоти, або РНК. Команда науковців з Іспанії, Японії, Чилі, Італії та США знайшла низку нітрилів у молекулярній хмарі G+0.693-0.027, що розташоване неподалік від центру Чумацького шляху, чим довела, що синтез «цеглинок життя» є можливим навіть у глибокому космосі.
Вчені не мають повного розуміння того, як виникло життя на Землі. Проте вони мають багато теорій, найпоширенішою з яких є «гіпотеза світу РНК». Вона стверджує, що на ранніх порах рибонуклеїнова кислота, окрім своєї сучасної ролі у живих організмах, відповідала також за зберігання генетичної інформації та каталізацію біохімічних реакцій. ДНК та білки, що виконують ці функції зараз, з’явилися пізніше.
Звідки ж взялася сама РНК? Вважається, що необхідні для її синтезу сполуки – серед яких є й нітрили – могли бути занесені на Землю метеоритами. У підтвердження цьому вчені не раз находили в їхньому складі (а також складі комет) органічні молекули. Останні, своєю чергою, формуються всередині молекулярних хмар – таких, як G+0.693-0.027.
Хмара G+0.693-0.027 має температуру близько 100°К і діаметр приблизно 3 світлових роки, а її маса перевищує сонячну у 1000 раз. Хоч наразі всередині неї не формуються зірки, вчені не відкидають такої можливості у віддаленому майбутньому.
Хімічний склад G+0.693-0.027 схожий зі складом інших регіонів зореутворення нашої галактики, а також зі складом комет Сонячної системи. Це значить, що вивчивши цю хмару, ми зможемо багато дізнатися про туманність, що з неї виникла наша система.
Віктор Рівілья, головний автор праці
Дослідники проаналізували електромагнітний спектр хмари та знайшли сліди трьох нітрилів: ціаналену (CH₂CCHCN), пропаргілціаніду (HCCCH₂CN), та ціанопропіну (CH₃CCCN). Всі три сполуки раніше не помічали у G+0.693-0.027, проте у 2019 році їх знайшли в іншій хмарі, TMC-1, за інших умов.
Окрім цього, науковці знайшли й інші «цеглинки» рибонуклеїнової кислоти, чим довели, що базові сполуки, необхідні для «світу РНК», могли вперше сформуватися у міжзоряному просторі.
Завдяки нашим спостереженням за останні кілька років, включно з результатами останнього дослідження, ми знаємо, що нітрили – одні з найпоширеніших хімічних сполук у Всесвіті. Ми знаходили їх у молекулярних хмарах у центрі нашої галактики, протозорях різної маси, метеоритах та кометах, і навіть в атмосфері Титана, найбільшого супутника Сатурна.
Міґель Рекена-Торрес, співавтор праці
Попри цей видатний успіх, вчені мають знайти ще багато сполук, без яких життя виникнути не може:
На цей час ми виявили кілька простих попередників рибонуклеотидів – будівельних блоків РНК. Але досі відсутні деякі з ключових молекул: наприклад, ліпіди, що відповідають за появу перших клітин. Тому ми маємо також зосередитись на розумінні того, як ліпіди можуть утворюватися з простіших сполук, доступних у міжзоряному середовищі.
Ізаскун Хіменес-Серра, співавтор праці