рекомендации

воскресенье, 12 апреля 2020 г.

Исследования показывают, что жизнь во вселенной может быть обычным явлением, но не рядом с нами


Чтобы помочь ответить на один из великих экзистенциальных вопросов - как началась жизнь, профессор Томонори Тотани из Департамента астрономии рассмотрел вопрос о том, как строительные блоки жизни могут самопроизвольно образовываться во вселенной - процесс, известный как абиогенез.

Если во вселенной и есть что-то определенное, это то, что жизнь существует. Должно быть, она началось где-то, в какой-то момент времени. Но, несмотря на все, что мы знаем из биологии и физики, точные сведения о том, как и когда началась жизнь, а также о том, началась ли она где-то в другом месте, в значительной степени носят умозрительный характер. Это заманчивое упущение в наших коллективных знаниях заставило многих любопытных ученых заняться исследованиями, чтобы раскрыть некоторые новые детали, которые могут пролить свет на само существование жизни.


Поскольку единственная известная нам жизнь зародилась на Земле, изучение ее происхождения ограничено конкретными условиями, которые мы здесь имеем. Поэтому в большинстве исследований в этой области рассматриваются самые основные компоненты, общие для всех известных живых существ: рибонуклеиновая кислота или РНК. Это гораздо более простая и более важная молекула, чем более известная дезоксирибонуклеиновая кислота или ДНК, которая определяет, как мы собираем свой организм из клеток. Но РНК все еще на несколько порядков сложнее, чем виды химических веществ, которые можно найти плавающими в космосе или прилипшими к поверхности безжизненной планеты.

РНК - это полимер, то есть она состоит из химических цепей, в данном случае известных как нуклеотиды. Исследователи в этой области имеют основания полагать, что  для самореплицирования, необходимого для существования жизни, требуется РНК длиной не менее 40-100 нуклеотидов. При наличии достаточного времени нуклеотиды могут самопроизвольно соединяться с образованием РНК при правильных химических условиях. Но современные оценки предполагают, что магическое число от 40 до 100 нуклеотидов не может реализоваться в объеме пространства, которое мы называем наблюдаемой вселенной.

«Однако во вселенной есть нечто большее, чем наблюдаемое», - сказал Тотани. «В современной космологии принято считать, что вселенная пережила период быстрой инфляции, создав обширную область за горизонтом того, что мы можем наблюдать непосредственно. Фактор этого большего объема в моделях абиогенеза чрезвычайно увеличивает шансы возникновения жизни».

Действительно, наблюдаемая вселенная содержит около 10 секстиллионов (10 в 22 степени) звезд. Статистически говоря, вещество в таком объеме может быть способно произвести только РНК из приблизительно 20 нуклеотидов. Но подсчитано, что благодаря быстрой инфляции во Вселенной может содержаться более 1 гугола (10 в степени 100) звезд, и если это так, то более сложные, поддерживающие жизнь структуры РНК более чем вероятны, они практически неизбежны.

«Как и многие в этой области исследований, я движим любопытством и большими вопросами», - сказал Тотани. «Объединение моего недавнего исследования химии РНК с моей долгой историей космологии приводит меня к осознанию того, что существует вероятный путь перехода Вселенной из абиотического (безжизненного) в биотическое состояние. Это захватывающая мысль, и я надеюсь, что исследование сможет помочь раскрыть происхождение жизни ".

Комментариев нет:

Отправка комментария