За доминирование левовращающих аминокислот в земных организмах, возможно, отвечает круговая поляризация

Автор: Александр Березин 

Наблюдения эмиссионной туманности NGC 6334 (Кошачья лапа) показали, что для её областей активного звездообразования свойственна круговая поляризация излучения, утверждают учёные под руководством Чун Ми Кхвона (Jungmi Kwon) из Национальной астрономической обсерватории Японии. Эмиссионная туманность Кошачья лапа расположена в созвездии Скорпиона в 5 500 световых лет от Земли; по свойствам она, предположительно, похожа на ту область, где формировалась Солнечная система.

Из-за взаимодействия с упорядоченными частицами пыли поляризация ближнего инфракрасного излучения становится важным фактором, воздействующим на состав будущей звезды и планетарнойсистемы. (Здесь и ниже иллюстрации NAO.)

Степень круговой поляризации в этом регионе была равна 22% для ближнего ИК-излучения. В качестве рабочей гипотезы её появления исследователи предполагают рассеивание инфракрасного излучения с последующим дихроическим избирательным поглощением света различных длин волн мощным газопылевым облаком, характерным для эмиссионной туманности и содержащим упорядоченные пылевые частицы. Они-то и сыграли роль дихроического поляризационного фильтра.

Астрономы полагают, что обнаружение такого большого (не менее 0,65 парсек) и значительного участка с развитой круговой поляризацией может объяснить доминирование левовращающих аминокислот среди тех, на которых основана земная жизнь. По их мнению, если аминокислоты формировались ещё в допланетарной космической среде, то круговая поляризация газопылевых облаков, где проходило образование аминокислот, должна была придать им в одних регионах эмиссионных туманностей левовращающий характер, а в других — правовращающий. Следовательно, если Солнечная системаобразовалась там, где доминировали левовращающие аминокислоты, то при последующем формировании Земли они могли быть занесены на неё из допланетного материала. Эти гомохиральные аминокислоты затем могли стать основой для земной жизни.

Напомним, что в классическом эксперименте Миллера — Юри, в котором имитировались гипотетические условия раннего периода развития Земли, удалось получить из компонентов первичной атмосферы планеты значительное количество аминокислот, но все они были смесью из равного числа стереоизомеров. Между тем природные хиральные аминокислоты и моносахариды (за редкими исключениями) представлены в виде левовращающего стереоизомера. Так, в состав белков, по сути, входят только l-аминокислоты, а ДНК и РНК построены лишь на основе d-углеводов (гомохиральность). Более того, многие вещества в левовращающей форме, являющиеся лекарствами, в правовращающей форме биологически неактивны или даже ядовиты.