Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале ACS Central Science, смертельно опасный для человека цианистый водород мог сыграть парадоксальную роль в зарождении жизни на Земле. Компьютерное моделирование, проведенное шведскими учеными, показало, что при замерзании молекулы этого яда формируют кристаллы с уникальными химически активными поверхностями. Именно на этих гранях, даже в условиях глубокого космического холода, могут спонтанно протекать реакции, ведущие к синтезу органических соединений.

Исследователи смоделировали кристалл цианистого водорода длиной около 450 нанометров, чья структура с многогранной вершиной напоминает ограненный драгоценный камень. Расчеты выявили, что на таких специфических поверхностях происходит ключевое превращение. Относительно инертный цианистый водород преобразуется в высокореакционный изоцианистый водород. Этот процесс, занимающий от минуты до нескольких дней в зависимости от температуры, создает химически «заряженную» среду, способную катализировать образование более сложных пребиотических молекул.

Важность исследования увеличивается из-за космической распространенности цианистого водорода. Это соединение обнаружено в атмосферах планет и их спутников, таких как Титан, в кометах и молекулярных облаках. Таким образом, ледяные миры, содержащие запасы этого вещества, могли служить идеальными природными лабораториями для запуска предбиологической химической эволюции задолго до появления первых клеток.

Авторы работы надеются, что их теория будет вскоре проверена в лабораторных условиях. Один из предлагаемых экспериментов включает измельчение кристаллов цианистого водорода в присутствии воды или других простых соединений для наблюдения за реакциями на свежеобразованных поверхностях.