Ученые обнаружили все пять основных азотистых оснований, используемых для хранения генетической информации в ДНК и РНК, в образцах астероида Рюгу. Это первое подтверждение присутствия полного набора таких молекул в материале этого небесного тела, сохранившемся практически неизменным со времен формирования Солнечной системы. Открытие укрепляет гипотезу о том, что химические компоненты, необходимые для возникновения жизни, могли образовываться в космосе задолго до появления первых организмов на Земле.

Все пять компонентов генетического кода

Азотистые основания можно условно назвать молекулярными буквами жизни. Именно они участвуют в кодировании и передаче наследственной информации.

В состав ДНК входят аденин, гуанин, цитозин и тимин. В РНК вместо тимина используется урацил. Первые два вещества относятся к пуринам, остальные три — к пиримидинам.

В сочетании с сахарами и фосфатами эти молекулы образуют нуклеотиды — структурные элементы ДНК и РНК. Без них невозможно существование генетических систем, обеспечивающих рост, размножение и эволюцию живых организмов.

Ранее исследователям уже удавалось находить отдельные азотистые основания во внеземном веществе. В частности, в 2023 году международная научная группа сообщила об обнаружении урацила в образцах астероида Рюгу. Теперь японские ученые подтвердили присутствие всех пяти основных молекул.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Образцы возрастом 4,5 млрд лет доставили на Землю

Астероид Рюгу исследовала японская автоматическая станция Hayabusa2. В 2020 году аппарат доставил на Землю 5,4 грамма вещества с поверхности небесного тела.

Особая ценность этих образцов заключается в том, что их собрали непосредственно в космосе и доставили в герметичной капсуле. Это позволило существенно снизить риск загрязнения земными органическими веществами, который неизбежно возникает при изучении обычных метеоритов после их падения на поверхность планеты.

Для анализа ученые использовали два образца. Органические соединения извлекали с помощью воды и соляной кислоты, после чего очищали полученный материал и исследовали его химический состав.

Все пять азотистых оснований обнаружились в обоих образцах в приблизительно сопоставимых количествах. Работа с таким материалом требует особо строгих лабораторных условий: даже незначительное загрязнение может повлиять на результаты анализа и привести к ошибочным выводам о происхождении найденных молекул.

Подобные молекулы находят и на других астероидах

Открытие на Рюгу согласуется с результатами исследований других космических объектов.

Органические соединения, включая азотистые основания, ранее обнаруживали в метеорите Мерчисон, упавшем в Австралии в 1969 году, и французском метеорите Оргей, найденном еще в 1864 году. Однако такие находки сложнее интерпретировать: после попадания на Землю метеориты могут загрязняться земными веществами.

Более убедительные данные появились благодаря исследованиям образцов, доставленных непосредственно с астероидов. В 2025 году ученые сообщили об обнаружении всех пяти азотистых оснований в материале астероида Бенну, который NASA доставила на Землю в рамках миссии OSIRIS-REx.

При этом химический состав разных космических объектов заметно отличается. Например, в метеорите Мерчисон преобладают пурины, тогда как в образцах Бенну и Оргея больше пиримидинов.

Исследователи предполагают, что на такое соотношение может влиять аммиак — соединение, способное участвовать в химических реакциях образования азотистых оснований. Таким образом, набор органических веществ в каждом астероиде зависит от условий, в которых формировалось и развивалось его родительское тело.

Могли ли ингредиенты жизни прибыть на Землю из космоса?

Астероиды Рюгу и Бенну представляют собой остатки ранней Солнечной системы. Их вещество сохраняет следы химических процессов, происходивших около 4,5 млрд лет назад. Изучая такие объекты, ученые получают возможность исследовать органическую химию, которая существовала еще до формирования современной Земли.

Обнаружение полного набора азотистых оснований в образцах Рюгу показывает, что все основные молекулярные компоненты генетического материала могли присутствовать во внеземной среде уже на ранних этапах истории Солнечной системы.

Это поддерживает гипотезу о том, что часть необходимых для возникновения жизни органических веществ могла сформироваться в космосе, а затем попасть на молодую Землю вместе с астероидами и другими космическими телами.

Однако важно понимать разницу между обнаружением строительных компонентов жизни и обнаружением самой жизни. Азотистые основания не являются живыми организмами и сами по себе не образуют полноценную генетическую систему. Ученые пока не установили, где именно возникли первые механизмы наследственности и каким образом отдельные органические молекулы объединились в системы, способные к воспроизводству и эволюции.

Тем не менее результаты исследований Рюгу и Бенну позволяют предположить, что молодая Земля могла получить из космоса уже довольно разнообразный набор органических соединений. Возможно, необходимые химические ингредиенты для появления жизни формировались не исключительно на нашей планете, а были частью общей химической истории Солнечной системы.