Новый метод даст ученым определить биологическое происхождение молекул

В межзвёздной среде были найдены аминокислоты — ключевые «кирпичики» белков, без которых невозможна жизнь на Земле. Проблема в том, что подобные молекулы способны образовываться и без участия живых организмов, чисто химическим путём. Из-за этого их присутствие в космосе нельзя однозначно считать доказательством существования внеземной биологии.

Группа исследователей предложила свежий подход, позволяющий различать происхождение аминокислот и других органических соединений. Статья с описанием метода вышла в журнале Nature Astronomy.

Как выяснили учёные, пространственное распределение некоторых молекул подчиняется статистическим законам. Те аминокислоты, которые порождены жизнью, отличаются высокой вариативностью и кластеризацией (неоднородным расположением). Напротив, абиотические (небиологические) процессы ведут к гораздо более равномерному распределению, что характерно, например, для жирных кислот.

Один из авторов работы, Фабиан Кленнер из Калифорнийского университета в Риверсайде, пояснил: живая материя создаёт не только отдельные молекулы, но и определённые принципы их организации, которые можно выявить статистическими инструментами.

Чтобы проверить действенность метода, исследователи сравнили химический состав нескольких типов образцов: живых микроорганизмов, почвы, ископаемых останков, метеоритов и синтезированных в лаборатории веществ. Оказалось, что живые и неживые объекты демонстрируют чётко различные паттерны распределения молекул — в том числе на примере ископаемых яиц динозавров.

Особый интерес представляет применение этого подхода к марсианским материалам. Ключевым объектом здесь может стать образец из области водопад Чейава — единственный на сегодня, получивший оценку по шкале достоверности обнаружения жизни (CoLD), разработанной НАСА. Анализ этого камня способен пролить свет на вопрос о существовании жизни на Красной планете.

В настоящее время учёные сосредоточены на поиске биомаркеров. Однако для окончательного вывода необходимо исключить возможное загрязнение образцов, подтвердить биологическую природу найденных молекул и отбросить все небиологические варианты их происхождения. Разработанная статистическая методика может стать серьёзным подспорьем в решении этих задач.

Как подчёркивает Кленнер, любые заявления об обнаружении внеземной жизни должны опираться на многократно проверенные, независимые друг от друга свидетельства с учётом геологического и химического контекста. Предложенный ими подход помогает оценить вероятность биогенного происхождения органики. Если независимые методы дают совпадающие результаты, доверие к выводу существенно возрастает.

Метод перспективен и для будущих миссий NASA и Европейского космического агентства, включая изучение ледяных спутников Юпитера, а также потенциальную посадку зонда на Энцелад для забора проб из его подлёдного океана. Разработанная техника позволит выяснить, каким образом — биологическим или абиотическим — образовались органические молекулы на этих далёких небесных телах, пишет progorodsamara.ru.