Поиски жизни в Солнечной системе

Недавние открытия, касающиеся химического состава метеоритов и межзвездных газово-пылевых облаков, сви детельствуют о том, что в нашей Галактике, как прежде, так и теперь, происходит в широких масштабах синтез био логически важных молекул. Метеориты, о которых пойдет речь, относятся к классу углистых хондритов и составляют около 5% от общего числа метеоритов, ежегодно падающих на поверхность Земли. Эти интересные объекты представ ляют собой не претерпевшие существенных изменений "об ломки" протосолнечной туманности. Они считаются первич ными, поскольку образовались одновременно с Солнечной системой, т. с. 4,5 млрд. лет назад. Метеориты слишком малы, чтобы иметь собственную атмосферу, но по отно сительному содержанию нелетучих элементов углистые хондриты весьма сходны с Солнцем. Их минеральный состав свидетельствует о том, что они сформировались при низкой температуре и действию высоких температур никогда не подвергались. Они содержат до 20% воды (связанной в виде гидратов минералов) и до 10% органического вещества. С прошлого столетия углистые хондриты привлекали к

себе внимание из-за их возможной биологической значи мости. Шведский химик Якоб Берцелиус, обнаружив в ме теорите Алэ (упавшем в 1806 г. на территорию Франции) органические вещества, поставил вопрос, свидетельствует ли их наличие в веществе метеорита о существовании внеземной жизни? Сам он полагал, что нет. Говорят, что у Пастера был зонд специальной конструкции для получения незагрязнен ных проб из внутренних частей метеорита Оргейль-другого известного хондрита, упавшего также во Франции в 1864 г. Произведя анализ проб на содержание в них микроорга низмов, Пастер получил отрицательные результаты.

До недавнего времени идентификации органических сое динений в углистых хондритах не придавалось большого значения, поскольку довольно трудно выявить различия между соединениями, входящими в состав самого метеорита, и загрязнениями, приобретенными при вхождении в атмос феру Земли, ударе о ее поверхность или внесенными впо следствии человеком при сборе образцов. Сейчас благодаря разработке сверхчувствительных аналитических методов и тщательным мерам предосторожности при сборе образцов отношение к этому вопросу в корне изменилось. Два недавно изученных хондрита-метеориты, упавшие в 1969 г. в районе Мерчисона (Австралия) и в 1950 г. в Мюррее (США) содержали ряд эндогенных аминокислот*.

Имеются убедительные свидетельства в пользу того, что в основном обнаруженные аминокислоты не есть загрязне ния. Так, многие из них относятся к аминокислотам нео бычного типа, которые не входят в состав земных ор ганизмов. Другое доказательство: некоторые широко рас пространенные аминокислоты, наличие которых обычно вы зывается загрязнением, в метеоритах не обнаруживаются. И наконец, аминокислоты в углистых хондритах встречаются в виде двух оптических изомеров, т. е. в разных пространствен ных формах, представляющих собой зеркальные отражения друг друга,-это характерно только для аминокислот, син тезированных небиологическим путем, но не тех, которые имеются в живых организмах (см. гл. 1). Набор аминокислот, обнаруженный в метеоритах, на

* В Мерчисонском метеорите их было идентифицировано около 50, причем восемь из них входят в состав белков: глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин. пролин, аспарагиновая кислота, глутами новая кислота. Были обнаружены также серии и треонин, но не исключено, что их наличие связано с загрязнением.

поминает аминокислоты, которые были получены в экспе риментах с искровыми разрядами. Наборы эти не идентич ны, но сходство настолько заметно, что позволяет пред положить, что механизмы синтеза в обоих случаях совпа дают. Другой возможный механизм синтеза аминокислот в метеоритах-реакция Фишера-Тропша, названная так в честь двух немецких химиков, которые разработали ката литический процесс получения бензина и других углево дородов из моноксида углерода (СО) и водорода. Оба этих газа широко распространены во Вселенной, как и необ ходимые для реакции катализаторы, например железо или силикаты. Пытаясь объяснить относительное содержание органических веществ в космическом пространстве на основе этой реакции, Эдвард Андерс и его коллеги из Чикагского университета установили, что при введении в реакционную смесь аммиака образуются аминокислоты, пурины и пи римидины. В этой реакции возникают те же самые про межуточные продукты-водород, цианид, альдегиды, циа ноацетилен,-которые получаются в реакциях, происходящих под действием электрических разрядов. По-видимому, при сутствие в метеоритах углеводородов, а также пуринов и пиримидинов легче объяснить реакцией синтеза Фишера Тропша, чем реакцией под действием электрического раз ряда. До сих пор, однако, ни в одном лабораторном опыте не удалось в точности воспроизвести набор веществ, об наруженных в метеоритах.