Нещодавнє відкриття фахівців з Національної астрономічної обсерваторії Японії злегка відкрило завісу самої інтригуючою таємниці - таємниці зародження життя на Землі. Вчені виявили, що в туманності Котячої лапи є ліва кругова поляризація, яку, швидше за все, створюють лівобічні ізомери органічних молекул з газопилової хмари. 
Як ми знаємо, в будь-який електромагнітної хвилі час від часу може виникати таке явище, як поляризація, тобто порушення симетрії розподілу збурень в поперечної хвилі (наприклад, напруженостей електричного і магнітного полів) щодо направлення її поширення. Ця поляризація може бути кругової - в даному випадку кінці її електричного і магнітного векторовв кожній точці простору, зайнятого хвилею, описують кола в площині, перпендикулярній до напрямку поширення хвилі. Цілком очевидно, що подібну поляризацію можна сміливо розділити на праву або ліву - в залежності від напрямку обертання вектора індукції.
Цікаво, що подібну поляризацію може викликати процес відбиття світла розчином різних органічних молекул. Причому в одному випадку спостерігається права поляризація, а в іншому - ліва. На підставі цієї властивості хіміки виділяють так звані оптичні ізомери одного і того ж речовини - наприклад, ліві і праві амінокислоти або цукру. Це означає, що праві амінокислоти викликатимуть тільки праву поляризацію відбитого світла, а ліві - навпаки, тільки ліву.
Читайте також: Навряд чи життя прийшла на Землю з Космосу ...
Вченим давно вже відомо, що при побудові біомолекул природа в більшості випадків користувалася тільки одним типом оптичних ізомерів. Так, до складу білків всіх живих істот входять виключно ліві амінокислоти, а до складу ДНК - тільки праві цукру. Причому на Землі є безліч правих амінокислот і лівих цукрів, проте більшістю організмів вони взагалі не засвоюються, і, більш того, в ряді випадків є для них отруйними (і це при тому, що за хімічним складом і властивостями оптичні ізомери взагалі не відрізняються) .
Цей цікавий феномен використання організмами тільки з одного типу оптичних ізомерів отримав назву хіральної чистоти життя. Дослідження палеонтологів показали, що хіральна чистота була властива живим організмам з самого початку їх існування - принаймні білків з правих амінокислот і ДНК з лівими цукрами в скам'янілостях поки ніхто не знаходив. Виходить, що наше земне життя з самого початку була орієнтована на використання цілком конкретних оптичних ізомерів. У той же час експерименти, які намагалися відтворити процес появи перших органічних молекул давали протилежні результати.
Згадати хоча б знаменитий експеримент Міллера - Юри, який представляв собою експериментальний тест гіпотези, висловленої раніше Олександром Опаріним і Джоном Холдейном, про те, що умови, що існували на примітивній Землі, сприяли хімічним реакціям, які могли привести до синтезу органічних молекул з неорганічних. Як ми пам'ятаємо, він був проведений в 1953 році Стенлі Міллером і Гарольдом Юрі, які створили спеціальну установку, в якій через суміш газів, відповідну атмосфері ранньої Землі, пропускали електричні розряди. В результаті вчені отримали цілих 22 амінокислоти, які зібралися самостійно з атомів азоту, вуглецю і водню, проте серед них були як праві, так і ліві оптичні ізомери. Більш того, цих ізомерів в суміші було порівну! Чому ж тоді в подальшому еволюція все ж вважала за краще залишатися на шляху хіральної чистоти, адже від початку для побудови живих молекул вистачало і тих, і інших елементів?
Довгий час вчені не могли чітко відповісти на це питання, проте недавнє відкриття фахівців з Національної астрономічної обсерваторії Японії трошки відкрило завісу найцікавішою таємниці зародження життя на Землі. Група астрофізиків, якою керував професор Чунма Кхвон, спостерігаючи за емісійної туманністю NGC 6334, відомої також під ім'ям "Котяча лапа" (вона розташована в сузір'ї Скорпіона в 5 500 світлових років від Землі), виявили, що для її областей активного зореутворення властива кругова поляризація випромінювання. Цей феномен учені пояснюють тим, що до складу даного газопилової хмари входять численні пилові частинки, які вибірково поглинають світло з різною довжиною хвилі.
Але це ще не все - спостереження показали, що кругова поляризація, створювана даної туманністю, виключно ліва. Дослідники припускають, що це відбувається тому, що до складу цих самих пилових частинок входять тільки ліві оптичні ізомери органічних молекул (наприклад, амінокислот). Слід зауважити, що ситуація з перебуванням в космосі різних молекул органічних речовин вже давно перестала дивувати вчених - багато туманності набиті ними, що називається, під зав'язку. Так що немає нічого дивного в тому, що такі молекули виявилися в складі пилу Колшачьей лапи.
На думку професора Чун Мі Кхвона, виявлене явище може пояснити домінування левовращающіх амінокислот в білках земних організмів. Якщо припустити, що ці амінокислоти формувалися не на самій планеті, а ще в допланетарной космічному середовищі, то кругова поляризація газопилових хмар, де проходило утворення даних молекул, повинна була надати їм в одних регіонах емісійних туманностей левовращающий характер, а в інших - правообертальні. Тобто якщо Сонячна система утворилася там, де домінували левовращающіе амінокислоти, то при подальшому формуванні Землі вони могли бути занесені на неї з матеріалу протопланетної хмари.
Надалі ж все могло бути так - більш складні живі молекули утворювалися як з лівих, так і з правих амінокислот, проте перше в силу перерахованих вище обставин було більше. Не виключено, що вже на тих стадіях йшов якийсь природний відбір, в яких, як і годиться, виживали найбільш пристосовані. В даному випадку такими виявилися найбільш численні молекули (бо по іншим хімічним властивостям, як ми пам'ятаємо, ізомери не розрізняються), і вони, як то кажуть, в якийсь момент "задавили" своїх конкурентів числом - приблизно так само, як мільярди років тому кроманьонец переміг більш нечисленного неандертальця.
Цікаво, що гіпотеза, висунута співробітниками Національної астрономічної обсерваторії Японії заснована ще і на те, що за багатьма властивостями туманність Котяча лапа вельми схожа на ту область, де формувалася наша Сонячна система. Тому, вважає професор Чун, така аналогія вельми і вельми доречна. Не виключено також, що в даній туманності з часом цілком можлива поява планет, на яких також, як і в Сонячній системі, виникнуть живі організми. Втім, найближчим часом підтвердити або спростувати це припущення навряд чи буде можливо - якщо таке й станеться, то через мільйони років.
Читайте також: Життя зародилося в бурульки?
До речі, ця версія, крім усього іншого, цілком здатна примирити два ворогуючі табори еволюціоністів - прихильників земного походження життя (абиогенеза) і прихильників гіпотези панспермії (занесення життя на Землю з космосу). Адже, згідно з нею, вихідні "цеглинки" життя все-таки сформувалися в космосі, проте "будівлі" (більш складні органічні молекули) з них склалися вже на Землі. Не виключено, що подібне відбувалося і на інших планетах земної групи Сонячної системи, а також і на астероїдах і супутниках планет-гігантів, проте там біомолекули не змогли вижити через невідповідні умови.
І тільки лише наша Земля змогла забезпечити їм нормальне існування, завдяки чому в даний час у Всесвіті є кому вести дискусії про те, як зародилося життя на безкрайніх просторах космосу. І підкріплювати свої точки зору даними зі спостережень за далекими космічними об'єктами ...
Читайте найцікавіше в рубриці "Наука і техніка"
Чому ж тоді в подальшому еволюція все ж вважала за краще залишатися на шляху хіральної чистоти, адже від початку для побудови живих молекул вистачало і тих, і інших елементів?
