Новости химической науки > Химия фосфора говорит в пользу гипотезы панспермии

Группой ученых из Объединенного Королевства (Университет Лидса) продемонстрировано, что фосфорсодержащие соединения внеземного происхождения, попадающие на Землю с кометным или метеоритным веществом, могли сыграть ключевую роль в появлении жизни на нашей планете.

Проведенные исследовательской командой Теренса Ки (Terence Kee) квантово-химические и экспериментальные исследования анаэробных превращений фосфаалкинов в условиях термо- и фотохимической активации позволяют сделать предположение о космическом происхождении источника производных низкоокисленного фосфора в коре молодой Земли.

Фосфаалкины, несмотря на то, что их не так то просто получить в лаборатории, достаточно часто обнаруживаются спектральными методами в космических газопылевых образованиях. Британские исследователи показали, что гидролиз этих веществ в отсутствие кислорода может приводить к образованию так называемых Марчизонских фосфонатов (фосфонаты, микрограммовые количества которых содержатся в Марчизонском метеорите, обнаруженном в Австралии в 1969 г.).

Фон рисунка – фрагмент Марчизонского метеорита. [Фотография с сайта Метеоритной службы Новой Англии (NEMS)].

Соединения фосфора играют существенную роль в процессах пластического и энергетического обмена. Производные фосфорной и полифосфорных кислот можно обнаружить в таких биологически значимых молекулах, как нуклеиновые кислоты, фосфолипиды и фосфопротеиды. Вместе с тем, в настоящее время фосфор находится в земной коре в виде фосфатов, низкая растворимость которых в воде не может полноценно объяснить образование свободных фосфорных кислот и их производных на добиогенном этапе химической эволюции Земли.

Открытие Марчизонских фосфонатов позволило предположить, что в отсутствие жизни на Земле химия фосфора могла базироваться на соединениях, содержащих фосфор в степенях окисления более низких, чем в современных биологически значимых молекулах. Определение состава Марчизонского метеорита в 1970-е годы могло являться первым несмелым свидетельством в пользу того, что растворимые в воде производные фосфора могли быть занесены на Землю из космического пространства. Вместе с тем, до настоящего времени у химиков и биологов не было достаточных аргументов для объяснения того, как фосфонаты могли образоваться в условиях глубокого космоса или добиотической (бескислородной) атмосферы Земли.

Ки считает, что установление взаимосвязи особенностей образования фосфонатов в абиотических условиях и их использования биологическими системами может дать нам ценную информацию о том, как развивалась жизнь на Земле и как она может развиваться где-либо еще во Вселенной.

Источник: Chem. Commun., 2006, Р. 1643.