Эксперимент подтвердил, что зарождение жизни может быть простым процессом
Считается, что первые формы жизни возникли на Земле миллиарды лет назад, из богатой питательными веществами смеси первичного бульона. По сути, молекулы внутри этого супа начали взаимодействовать друг с другом благодаря дополнительной энергии – например, разрядов молний или подводных гидротермальных источников – пока не сформировали основные органические соединения, а затем и аминокислоты, которые объединились в пептиды и белки. В конце концов, возникли живые клетки.
Конечно, это весьма упрощенная трактовка, и толком неясно, что за химические реакции происходили в ходе этих процессов. Ученые пытаются ответить на этот вопрос, предлагая свои рецепты первичного бульона, в состав которых входили распространенные в то время компоненты, и подвергая их воздействию различных условий. В новом исследовании специалисты из Института Скриппс приготовили свой вариант бульона и обнаружили новый комплекс химических реакций при помощи относительно простых ингредиентов, которые были распространены на Земле в ранний период ее развития. Смешав цианид, аммиак, углекислый газ и альфа-кетокислоты, ученые наблюдали, как в этом бульоне начали возникать аминокислоты.
Каждый из четырех ингредиентов играет свою роль. Альфа-кетокислоты – предшественники того, из чего современные клетки производят аминокислоты. Аммиак – источник азота, который необходим для процесса конверсии. Цианид обеспечивает реакцию, а углекислый газ ускоряет процесс, https://newatlas.com/biology/new-chemical-reactions-origin-l... New Atlas.
«Мы ожидали столкнуться со значительными сложностями, но все оказалось даже проще, чем мы представляли, - сказал Раманараянан Кришнамурти, ведущий исследователь. – Если смешать только кетокислоты, цианид и аммиак, ничего не происходит. Как только добавляешь двуокись углерода, даже ничтожное количество, реакция набирает скорость».
По словам ученых, этот процесс фактически повторяет фомирование аминокислот в живых клетках, за исключением того, что вместо ферментов, которых не было в первичном бульоне, выступает цианид. Эта простота и схожесть с современными биологическими процессами свидетельствуют, что данный вариант бульона более вероятен, чем другие гипотезы.
Более того, в качестве побочного продукта получается оротат, предшественник нуклеотидов, составляющих ДНК и РНК. То есть, таким образом мог возникнуть целый ряд ингредиентов жизни.
Ученые из Фонда прикладной молекулярной эволюции (США) https://hightech.plus/2022/06/06/uchenie-soobshili-o-prorive... о том, что рибонуклеиновая кислота, которая, вероятнее всего, была первым генетическим материалом на Земле, может спонтанно формироваться на застывшей базальтовой лаве. Такое вулканическое стекло в изобилии можно было встретить на поверхности нашей планеты 4,35 млрд лет назад. Похожие базальтовые отложения сохранились и на Марсе.