velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Подсказка из звездной колыбели

Жизнь на Земле фундаментально несимметрична, и до сего времени никто не знает, почему. Может быть, ответ придет из дальнего космоса.





Никто не знает, почему так вышло, но жизнь на Земле в собственной хим базе держится левой стороны. Это, естественно, по нашим человечьим меркам, на самом деле корректней было бы сказать, что она просто асимметрична, поточнее – обладает хиральностью.

Аминокислоты, составляющие био макромолекулы – белки, можно представить для себя, как центральный атом углерода с прикрепленными к нему 4-мя кусками – водородом, карбоксильной группой (СООН), аминогруппой (NH2) и группой, уникальной для каждой отдельной аминокислоты. Четыре куска могут крепиться к общему «основанию» одним из 2-ух вероятных образов, являющихся зеркальным отображением друг дружку, как пальцы на ладонях наших рук (посмотрите на иллюстрацию слева).

Если взять незапятнанный эталон 1-го из таких изомеров и пропустить через него плоско поляризованную (другими словами, колеблющуюся в одной плоскости) волну электрического излучения, то она изменит угол поляризации, зависимо от эталона, повернувшись на лево либо на право. Соответственно, такие хиральные изомеры принято именовать лево- либо правосторонними.

При неорганическом синтезе аминокислот никакой различия меж ними не находится: они образуются в равной пропорции. В живой же природе все напротив. За редкими необычными исключениями, относящимися к микробам, все аминокислоты, из которых состоят люди, грибы, рыбы, вирусы и все прочее представляют собой комбинацию левосторонних аминокислот. Что стало тому предпосылкой – одна из наибольших и интригующих загадок современной науки, ведь ни в физических, ни в хим свойствах ни 1-го изомера нет каких-то определенных выигрышных особенностей.

С другой стороны, био системы действуют с высочайшей точностью: катализируя реакцию, фермент ориентируется на пространственную форму начальных молекул, так что перепутать «левую руку» с «правой» точно не сумеет. В один прекрасный момент предпочтя один изомер, жизнь на земле остается верной ему. Есть и некие другие, чисто хим обоснования, о чем можно прочитать в нашей заметке «Нетолерантные молекулы». Но что все-таки послужило предпосылкой этого выбора? Почему мы все лево-, а не правосторонни? Ответ может придти из… космоса. Поточнее говоря, из дальной Туманности Ориона.

По последней мере, так считают японские астрологи во главе с Цубасой Фукё (Tsubasa Fukue). Исследуя Туманность Ориона, один из самых узнаваемых звездных «родильных домов» Вселенной, они направили внимание на области, условия в каких сложились очень похожие на те, в каких около 5 миллиардов годов назад сформировалось наше собственное Солнце. «Изучение областей активного звездообразования Туманности Ориона, - объясняет ученый, - позволило нам уточнить процессы, которые могли проходить и в процессе рождения нашей Солнечной системы».

Итак, жители страны восходящего солнца нашли в туманности широкий (приблизительно в 400 раз больше Галлактики) регион, который практически пронизан поляризованным излучением, которое создается неведомым источником с мощным магнитным полем. А ведь понятно, что поляризованный свет посильнее ведет взаимодействие с одним хиральным изомером, практически не затрагивая другой, создавая для их неравные условия – как раз то, что и требуется для разъяснения нашей загадки.

Правда, некие сомнения вызывает то, что ученые рассматривали туманность только в видимом спектре волн, тогда как мы знаем, что для действенного разложения (фотолиза) 1-го из хиральных изомеров требуется поляризованный ультрафиолет. С другой стороны, следить Туманность Ориона на этой длине волн просто не представляется вероятным, так как фактически все уф-излучение на пути от него поглощается галлактической пылью.

Но если догадка Цубасы Фукё справедлива, картина складывается приблизительно такая. Солнце формировалось в критериях, схожих с изученным регионом Туманности Ориона, который пронизывает поляризованное Ультрафиолетовое излучение, к примеру, от близкой нейтронной звезды. Аминокислоты вообщем не являются кое-чем из ряда вон выходящим в космосе и не раз обнаруживались в составе разных небесных тел и объектов. Они полностью могли показаться и тут – в приблизительно равной пропорции лево- и правосторонние. Но поляризованный свет резвее приводил к распаду (фотолизу) 1-го из изомеров, предоставляя «эволюционные преимущества» другому. Так что когда аминокислоты попали на Землю (к примеру, с метеорами) и стали основой зарождающейся жизни, у нее просто не было выбора.

Кстати, это исследование практически вторит идее, ранее озвученной одним южноамериканским доктором. Он также представил, что поляризованный свет галлактических источников стал предпосылкой асимметрии жизни на Земле. И из его догадки также вытекает то, что если не жизнь, то ее базисные составляющие были занесены на нашу планетку снаружи. Читайте: «Несимметричная жизнь».

По сообщению physics arXiv blog




Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments