Ученые обнаружили в образцах с астероида Бенну триптофан — ключевую аминокислоту, необходимую для выработки «гормона счастья» серотонина. Это открытие было сделано в ходе нового анализа материала, доставленного на Землю миссией NASA OSIRIS-REx. Исследование проводила совместная группа специалистов из NASA и Университета Аризоны под руководством геохимика Анхеля Мохарро из Космического центра Годдарда.
Если наличие триптофана подтвердится дополнительными исследованиями, это станет первым в истории случаем обнаружения данной аминокислоты во внеземном образце. Триптофан относится к девяти незаменимым аминокислотам, которые человеческий организм не может синтезировать самостоятельно и должен получать с пищей, такой как мясо птицы, рыба, орехи и яйца. В мозге триптофан используется для производства серотонина — нейромедиатора, регулирующего настроение и чувство благополучия, а также мелатонина.
Данное открытие усиливает теорию о том, что многие ингредиенты, необходимые для возникновения жизни, могли быть доставлены на раннюю Землю астероидами и кометами. Более того, оно предполагает, что вклад этих космических тел, возможно, недооценивался. Ранее в образцах с Бенну и астероида Рюгу уже находили другие органические соединения, включая аминокислоты и нуклеобазы — строительные блоки белков, РНК и ДНК. Однако триптофан является относительно хрупкой молекулой, которая вряд ли могла бы сохраниться внутри метеорита, преодолевшего земную атмосферу с высокой температурой. Это объясняет, почему ее до сих пор не находили в метеоритных образцах, упавших на Землю. Безупречная доставка образцов с Бенну в специальном защитном контейнере позволила обнаружить такие хрупкие соединения.
Исследователи также установили, что разнообразные пребиотические молекулы в образцах Бенну, который по структуре напоминает плотный фруктовый кекс, образовались в результате различных процессов, многие из которых связаны с водой. Это указывает на то, что не существует какого-то единого механизма, способного произвести весь наблюдаемый спектр органической химии. Открытие триптофана показывает, что на астероидах могут присутствовать и другие пока не обнаруженные хрупкие пребиотические ингредиенты. Само по себе наличие таких аминокислот, сформировавшихся в небиологическом контексте, не является однозначным признаком жизни, но проливает свет на химические процессы в ранней Солнечной системе.
Ученые подчеркивают, что для окончательного подтверждения происхождения триптофана в образцах Бенну необходимы дополнительные целевые анализы. Данная работа еще раз демонстрирует критическую важность миссий по возвращению образцов с различных космических тел для новых открытий в области астробиологии и космохимии.
Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.