Электроны раскрыли механизм хиральности — почему жизнь «праворукая»
Ученые обнаружили физический механизм, который может объяснить, почему все живые организмы на Земле используют только одну «зеркальную» форму молекул. Это явление называется хиральностью, или «правизной» жизни: например, аминокислоты в белках — почти всегда левые, а сахара в ДНК — правые.
Исследователи предположили, что ключевую роль в этом сыграли электроны. По их версии, при определенных условиях электроны могут взаимодействовать с хиральными молекулами так, что одна из форм становится стабильнее другой. Это могло произойти еще на заре зарождения жизни.
Открытие не только объясняет давний парадокс, но и имеет практическое значение. Понимание механизма хиральности поможет в разработке новых лекарств и материалов, где «зеркальность» молекул критична.
Механизм был обнаружен в ходе экспериментов с поляризованным светом и электронными пучками. Выяснилось, что электроны с определенным спином (своеобразным «вращением») по-разному взаимодействуют с левыми и правыми молекулами, создавая энергетическую разницу.
Это различие могло привести к тому, что в первичном «бульоне» Земли одна из форм накапливалась, а другая разрушалась. Со временем естественный отбор закрепил этот выбор.
Хотя для точного подтверждения требуются дополнительные исследования, работа уже признана важным шагом в понимании происхождения хиральной чистоты жизни. Ученые планируют проверить гипотезу в условиях, имитирующих раннюю Землю.
