Космическая пыль, которая постоянно оседала на поверхности молодой Земли, могла сыграть ключевую роль в зарождении жизни. Недавнее исследование показало, что аминокислоты, важнейшие компоненты белков и ферментов, способны эффективно перемещаться по Солнечной системе, находясь внутри частиц силикатов.

Стивен Томпсон и Сара Дей, учёные из британского исследовательского центра Diamond Light Source, провели эксперименты, которые подтвердили эту гипотезу. Они создали лабораторную модель космической пыли, синтезировав мелкие частицы аморфного силиката магния — основного компонента этой субстанции.

Затем исследователи покрыли эти частицы различными видами аминокислот и подвергли их воздействию высоких температур, имитируя условия, которые возникают при приближении пыли к внутренним регионам молодой Солнечной системы.

Ученые использовали методы инфракрасной спектроскопии и синхротронной рентгеновской порошковой дифракции для изучения взаимодействия аминокислот с поверхностью силикатов. Результаты исследования показали, что из множества аминокислот только глицин и аланин эффективно связываются с частицами и остаются стабильными даже в экстремальных условиях.

Особенно примечательным оказалось, что аланин оказался очень устойчивым к высоким температурам, сохраняя свою структуру даже при нагреве до температур, значительно превышающих его обычную точку плавления. Более того, L-изомер аланина, преобладающая форма в живых организмах, продемонстрировал более высокую реакционную способность по сравнению с D-изомером.

Глицин же вёл себя иначе: при нагревании он не разрушался, а отделялся от поверхности пылинки. Это открытие подчёркивает значимость свойств самих силикатных поверхностей.

Исследователи использовали два типа силикатов с различной степенью гидратации и выяснили, что степень гидратации существенно влияет на температуру, при которой аминокислоты отсоединяются от частиц.

Эти наблюдения привели ученых к выводу о существовании естественного механизма фильтрации, который они назвали «астроминералогическим отбором». Когда частицы пыли проходят через снежную линию, где ледяные оболочки начинают испаряться, аминокислоты высвобождаются. Однако лишь некоторые из них, такие как глицин и аланин, способны прочно соединяться с определенными типами силикатных поверхностей и продолжать свое путешествие.

Космическая пыль могла стать средством транспортировки ключевых органических молекул на поверхность ранней Земли, что сыграло важную роль в создании условий, необходимых для зарождения жизни.