Ֆրանսիայի և ԱՄՆ-ի գիտնականների միջազգային թիմը կատարել է բացահայտում, որը շրջում է կյանքի ծագման մասին պատկերացումները: Տիեզերքի սառցե խորքերում, միջաստղային փոշու նանոմասնիկների վրա, միլիարդավոր տարիներ առաջ ձևավորվել են մոլեկուլներ, որոնք անհրաժեշտ են կյանքի կարևոր գործընթացի՝ Կրեբսի ցիկլի համար: Սա ապացուցում է, որ կենդանի օրգանիզմների հիմքը կարող էր ծագել դեռևս Երկրի առաջացումից առաջ: Proceedings of the National Academy of Sciences-ում հրապարակված հետազոտությունը նոր հորիզոններ է բացում Տիեզերքում կյանքի որոնման համար: Պատմում ենք, թե ինչպես է դա տեղի ունեցել, ինչ են գտել գիտնականները և ինչու է սա փոխում ամեն ինչ:


Կրեբսի ցիկլը տիեզերքում. Ինչպե՞ս է կյանքը սկսվել սառույցում
Կրեբսի ցիկլը, կամ տրիկարբոնաթթուների ցիկլը, բոլոր կենդանի բջիջների «էներգետիկ շարժիչն» է: Այն սննդանյութերը վերածում է էներգիայի՝ ապահովելով շնչառություն, աճ և բջիջների բաժանում: Նիցցայի քիմիայի ինստիտուտի (CNRS) և Հավայիի համալսարանի (Մանոա) գիտնականները հարց են տվել. արդյո՞ք այս գործընթացի համար անհրաժեշտ մոլեկուլները կարող էին ձևավորվել տիեզերքում:


Վարկածը ստուգելու համար նրանք լաբորատորիայում վերստեղծել են միջաստղային տարածքի պայմանները.

Պարզ մոլեկուլների խառնուրդ (ջուր, մեթան, ամոնիակ) սառեցվել է −260°C ջերմաստիճանում՝ ընդօրինակելով տիեզերքի սառցե մասնիկները:
Նմուշները ենթարկվել են աստղակազմության շրջաններին բնորոշ տիեզերական ճառագայթման ազդեցության, ինչպիսին է Օրիոնի միգամածությունը:
Ինֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիայի և քրոմատոգրաֆիայի միջոցով վերլուծվել է ստացված միացությունների կազմը:
Արդյունքը ցնցող էր. արհեստական «տիեզերական սառույցում» ձևավորվել է Կրեբսի ցիկլի օրգանական մոլեկուլների ամբողջական շարք, ներառյալ կիտրոնաթթուն, իզոցիտրոնաթթուն և α-կետոգլուտարաթթուն: Այս միացությունները, որոնք սովորաբար սինթեզվում են բջիջներում, առաջացել են սառցե նանոմասնիկների վրա՝ ճառագայթման ազդեցությամբ: Սա նշանակում է, որ կյանքի նյութափոխանակության հիմքը կարող էր ի հայտ գալ տիեզերքում դեռևս մոլորակների ձևավորումից առաջ:

«Մենք շնչում ենք այն քիմիայի շնորհիվ, որը սկսվել է միջաստղային փոշու վրա միլիարդավոր տարիներ առաջ»,- հայտարարել են գիտնականները: Նրանց բացահայտումը հաստատում է պանսպերմիայի տեսությունը, որի համաձայն կյանքը Երկիր կարող էր բերվել գիսաստղերի կամ երկնաքարերի միջոցով, որոնք տեղափոխել են պատրաստի օրգանական մոլեկուլներ:

Ինչո՞ւ է սա կարևոր
Այս բացահայտումը փոխում է կյանքի ծագման մասին պատկերացումները.

Տիեզերական մեկնարկ. Նախկինում կարծում էին, որ բարդ օրգանական մոլեկուլները ձևավորվում են մոլորակների վրա՝ տաք օվկիանոսների «նախնական արգանակում»: Այժմ ապացուցված է, որ դրանք կարող են առաջանալ սառը միջաստղային ամպերում՝ Երկրի ձևավորումից միլիարդավոր տարիներ առաջ:
Կյանքի ունիվերսալություն. Կրեբսի ցիկլը Երկրի բոլոր օրգանիզմների նյութափոխանակության հիմքն է՝ բակտերիաներից մինչև մարդ: Նրա առկայությունը տիեզերքում ակնարկում է, որ Տիեզերքում կյանքը կարող է հետևել նմանատիպ կենսաքիմիական ուղիների:
Բնակելի աշխարհների որոնում. Կրեբսի ցիկլի մոլեկուլների հայտնաբերումը տիեզերքում նոր գործիք է տալիս կյանքի որոնման համար: Այնպիսի աստղադիտակները, ինչպիսին է «Ջեյմս Ուեբբը», կարող են փնտրել այս միացությունները էկզոմոլորակների մթնոլորտներում կամ գիսաստղերում:
Համեմատության համար՝ 2023 թվականին «Ուեբբը» հայտնաբերել է ածխաթթու գազ և մեթան K2-18b էկզոմոլորակի մթնոլորտում, իսկ OSIRIS-REx զոնդը Բեննու աստերոիդից Երկիր է բերել օրգանական մոլեկուլներ, ներառյալ ամինաթթուներ: Նոր բացահայտումը լրացնում է այս գտածոները՝ ավելացնելով բացակայող հանելուկը՝ նյութափոխանակության մոլեկուլները, որոնք կապում են պարզ քիմիան կյանքի հետ:

Ինչպե՞ս է սա կապված այլ բացահայտումների հետ
Հետազոտությունը համահունչ է 2025 թվականի այլ աստղագիտական առաջընթացներին.

Արիզոնայի համալսարանի կորոնագրաֆ. Աստղերի լույսը «մարող» սարքն օգնում է փնտրել էկզոմոլորակներ, որտեղ կարող են լինել Կրեբսի ցիկլի մոլեկուլներ: Սա մեծացնում է բնակելի աշխարհներ գտնելու հնարավորությունները:
Անդրոմեդայի անոմալիա. Գալակտիկայի արբանյակները, որոնք շարված են դեպի Ծիր Կաթինը, ակնարկում են հին միաձուլումների մասին, որոնք կարող էին տարածել օրգանական մոլեկուլներ տիեզերքում:
Մութ նյութ Պերսեուսում. Կույտերում բախումները, ինչպես Պերսեուսում, ստեղծել են պայմաններ աստղակազմության համար, որտեղ ձևավորվել են «կենդանի» մոլեկուլներ:
Այս բացահայտումները միասին նկարում են մի պատկեր. Տիեզերքը ոչ միայն աստղերի քաոս է, այլև կենդանի օրգանիզմների համար շինանյութեր տարածող «կյանքի գործարան», որտեղ գիսաստղերը, աստերոիդները և միջաստղային փոշին կրում են այդ բաղադրիչները:

Ի՞նչ են ասում գիտնականներն ու օգտատերերը
Գիտնականներն այս գտածոն անվանում են «աստղակենսաբանության նոր պարադիգմ»: Այն առաջարկում է բնակելի գոտիների որոնման մեթոդ, օրինակ՝ պրոտոմոլորակային սկավառակներում, որտեղ ծնվում են մոլորակներ: X-ի օգտատերերը ոգևորված են. «Կյանքը սկսվե՞լ է տիեզերքում: Սա նման է իմանալու, որ մենք աստղերի երեխաներ ենք»: Ոմանք կատակում են. «Հիմա սպասում ենք, որ xAI-ի Grok-ը Մարսի վրա Կրեբսի ցիկլ գտնի iPhone-ի տեսախցիկով»: Սակայն սկեպտիկները նշում են, որ մոլեկուլները դեռ կյանք չեն, և անհրաժեշտ են ապացույցներ դրանց բջիջներ վերածվելու մասին:

Ի՞նչ է սպասվում
Թիմը պլանավորում է ընդլայնել փորձարկումները.

Ստուգել, թե արդյոք Կրեբսի ցիկլի մոլեկուլները կարող են ձևավորվել այլ պայմաններում, օրինակ՝ գազային հսկաների մթնոլորտներում:
Վերլուծել գիսաստղերն ու աստերոիդները, որոնք բերվել են այնպիսի առաքելություններով, ինչպիսին է Hayabusa2-ը, այս միացությունների առկայության համար:
Օգտագործել աստղադիտակներ, ինչպիսին է «Նենսի Գրեյս Ռոման»-ը (գործարկումը՝ 2027 թ.),՝ աստղակազմության շրջաններում մոլեկուլներ փնտրելու համար, օրինակ՝ Արծվի միգամածությունում:
Չինաստանի տեխնոլոգիական կենտրոն Սյունանում ԱԲ-ն արդեն օգնում է վերլուծել աստղադիտակների տվյալները, և նման բացահայտումները կարող են արագացնել կյանքի որոնումը: Եթե Կրեբսի ցիկլի մոլեկուլները տիեզերքում հայտնաբերվեն մեծ քանակությամբ, դա կամրապնդի այն վարկածը, որ կյանքը ոչ թե հազվադեպ երևույթ է, այլ Տիեզերքի օրինաչափություն: