Основні елементи

Після того як фосфати потрапили на Землю, відбулося включення фосфору в біомолекули, виявлені в клітинах живих істот на Землі. Згідно з дослідженням, фосфати і дифосфорна кислота є двома основними елементами, які необхідні для цих будівельних блоків у молекулярній біології. Вони є основними складовими хромосом, носіями генетичної інформації, в якій виявлена ДНК. Разом з фосфоліпідами в клітинних мембранах і аденозинтрифосфатом, які функціонують як носії енергії в клітинах, вони утворюють матеріал, присутній у всіх живих організмах.

У надміцній вакуумній камері, охолодженій до -267 градусів за Цельсієм, дослідники реплікували міжзоряні крижані частинки, вкриті вуглекислим газом і водою, які повсюдно поширені в холодних молекулярних хмарах і фосфіні. Під впливом іонізуючого випромінювання у вигляді електронів з високою енергією, яке імітує космічні умови, були синтезовані числені оксокислоти фосфору, такі як фосфорна та дифосфорна кислоти.

“На Землі фосфін смертельний для живих істот, але в міжзоряному середовищі екзотична хімія фосфіну може сприяти виникненню рідкісних шляхів хімічної реакції. Це може ініціювати утворення молекул, таких як оксокислоти фосфору, які в кінцевому підсумку можуть викликати молекулярну еволюцію життя, в тому вигляді, в якому ми її знаємо”.

– провідний автор Ендрю Тернер.

Джерело фосфіну

За словами професора Ральфа Кайзера, оксикислоти фосфору, виявлені в експериментах шляхом комбінації складних аналітичних матеріалів із залученням лазерів, з’єднаних з мас-спектрометрами разом з газовими хроматографами, також могли бути сформовані в межах таких комет як 67P/Чурюмова-Герасименко, яка містить джерело  фосфору і вважається джерелом фосфіну.

“Оскільки комети принаймні частково містять залишки матеріалу протопланетного диску, який сформував нашу сонячну систему, ці сполуки можуть бути простежені до міжзоряного середовища скрізь, де в міжзоряних льодах є фосфін”.

– Корнелія Мейнерт, Університет Ніцци.

При доставці на Землю метеоритами або кометами ці оксокислоти фосфору могли бути доступні для пребіотичної хімії фосфору Землі. Отже, розуміння легкого синтезу цих оксокислот має важливе значення для розплутування походження водорозчинних пребіотичних сполук фосфору і того, як вони могли бути включені в організми не тільки на Землі, але і у всесвіті.

Дізнатись більше :

University of Hawaii at Manoa