Захарите в метеоритите: откритието от 2019 г. и пробите от Бену

През ноември 2019 г. екип с водещ автор Йошихиро Фурукава (Yoshihiro Furukawa) публикува в PNAS данни за рибоза и други захари в примитивни въглеродни хондрити – метеорити, за които е известно, че съдържат органични съединения. Рибозата е петвъглеродна захар и част от гръбнака на РНК. Това не е захарта от кухнята: става дума за малки молекули в количества от порядъка на милиардни части от масата на метеорита. Новината засягаше стар въпрос: дали падащите от небето камъни са донесли на младата Земя част от материала, нужен на живота.

Какво намериха

Учените изследваха три метеорита: NWA 801 и NWA 7020 (въглеродни хондрити от тип CR2) и Мърчисън (тип CM2), паднал през 1969 г. Работеха с проби над 2 грама, защото очакваха ниско съдържание. Рибоза има в NWA 801 (4,5 части на милиард) и в Мърчисън (25 части на милиард). Към нея се добавят арабиноза, ксилоза и ликсоза, а в NWA 801 и Мърчисън – и шествъглеродни захари. В NWA 7020 концентрациите са под границата на откриване от 0,5 части на милиард. Захарите са около хиляда пъти по-малко от аминокиселините в същите метеорити. Дезоксирибоза, захарта в ДНК, не беше намерена.

Как го разбраха

Най-големият риск при такива проби е замърсяването: съобщенията за захари в метеорити от 60-те години бяха поставени под въпрос заради възможно земно замърсяване. Захарите бяха извлечени с киселина и вода, превърнати в производни и разпознати с газова хроматография и масспектрометрия. Освен това екипът измери въглеродните изотопи във всяка захар поотделно. Типичните стойности на δ¹³C за земните биологични захари са между −32 и −1‰. В рибозата от NWA 801 тя е +8‰, а в Мърчисън +38‰. Почва от мястото на падането на Мърчисън, събрана през 1999 г. и използвана като еталон за замърсяване, даде много по-ниски стойности – между −44 и −52‰. Авторите наричат резултата „много силно доказателство“, че NWA 801 и Мърчисън съдържат извънземни пентози. Изключение е ксилозата от Мърчисън (−1‰), която не се отличава ясно от биологичните захари. За ликсозата изотопен резултат нямаше.

Слабост на изследването е, че не е измервано съотношението между „лявата“ и „дясната“ форма на молекулите. Авторите обясват, че хиралните захарни съединения в Мърчисън и други метеорити така или иначе показват голям излишък от една форма, затова това съотношение не би помогнало да се отдели замърсяване.

Откъде идват захарите

Лабораторен опит с реакция от формозен тип, в която формалдехидът се свързва в захари, даде набор от пентози, до голяма степен подобен на метеоритния. Затова авторите допускат, че захарите са се образували в течности на родителския астероид, които са алкални и богати на магнезиеви йони. NWA 801 е почти непроменен от водата, а NWA 7020 е силно променен и в него захари няма. Според екипа част от захарите в NWA 801 може да са се образували още преди астероидът да се сглоби или в ранен воден етап, а в NWA 7020 може да са се разградили при промяната. Липсата на дезоксирибоза авторите виждат като довод, че рибозата е била по-достъпна на ранната Земя, и го наричат геологична подкрепа за хипотезата за „РНК свят“. Това е тълкуване: работата не проверява дали и как РНК се образува.

Какво показаха следващите години

През януари 2025 г. НАСА съобщи за първите резултати от пробата от астероида Бену, върната от сондата OSIRIS-REx: 14 от 20-те аминокиселини, използвани в белтъците на земния живот, и петте нуклеобази, които пазят наследствената информация. Имаше и изключително много амоняк, формалдехид и следи от 11 минерала, които се образуват при изпаряване на солена вода.

На 2 декември 2025 г. екипът на Фурукава публикува в „Nature Geoscience“ анализ на екстракт от проба от Бену. В него са идентифицирани няколко важни за живота захари, между които рибоза и глюкоза. НАСА съобщава, че глюкозата е намерена за първи път в извънземна проба. Дезоксирибоза отново нямаше. Разпределението на захарите прилича на продуктите от кондензацията на формалдехид в разтвор. Родителският астероид на Бену е бил променен от вода, затова авторите допускат, че захарите са се образували в солени разтвори с формалдехид. Фурукава казва, че на Бену присъстват всички съставки за образуване на молекулата на РНК.

Статията за Бену отбелязва още, че в материал от астероида Рюгу захарите не са измервани надеждно, а в метеоритите наличието им е несигурно заради земно замърсяване. Пробите, донесени със сонда, са друг път към отговора.

Какво не доказва откритието

Откритията показват, че нужните съставки са били налични в космоса, но не показват, че са се събрали в РНК: такава проверка не е правена. НАСА подчертава, че захарите не са доказателство за живот и че рибозата е била откривана и преди в два метеорита, така че намерената на Бену не е напълно неочаквана. Друг неизяснен въпрос са аминокиселините: пробите от Бену съдържат равни количества от лявата и дясната форма, докато земният живот почти изцяло използва лявата, а причината не е изяснена.