Новый сценарий зарождения жизни на Земле

РНК и ДНК способны сохранять генетические данные и самовоспроизводиться в процессе развития и формирования биологического разнообразия.

Их часто сравнивают со строительными инструкциями, содержащими пошаговую информацию по созданию белков. Тогда как последние становятся основным строительным материалом для клеток. Но для зарождения жизни этого мало, нужна способность к саморепликации, чтобы организмы могли расти, размножаться и приспосабливаться к изменениям окружающей среды.

Для репликации (воспроизведения) молекул РНК и ДНК им сначала нужно деление на две нити, что осложнено было сложными условиями окружающей среды ранней Земли: это высокая температура, повышенная концентрация кислот и других агрессивных веществ. Как все же удалось осуществить сверхзадачу?

Специалисты пришли к выводу, что естественные условия, сложившиеся в порах скальных пород, могли стать убежищами, в которых нуклеиновые кислоты получили возможность делиться. Это небольшие полости в вулканических породах, где газ и вода взаимодействовали друг другом в замкнутом цикле. На большинстве вулканических островов это было привычным.

Чтобы проверить данную версию, эксперты воссоздали аналогичную среду в лабораторных условиях. Построили модель поры горной породы, где водный поток поднимался в верхние отделы и испарялся в точках пересечения с потоками газа. Именно на границе столкновения воды и газа отмечалось скопление молекул ДНК. За пять минут эксперимента втрое выросла концентрация нуклеиновых кислот в данной точке, а через час отмечался уже тридцатикратный рост.

Ученым также удалось выяснить, что динамика движения газа и воды привела к изменению концентрации соли, что подтолкнуло разделение молекулы ДНК на две нити. Эта работа станет ключом к пониманию деталей того, каким образом жизнь могла зародиться не только на Земле, но и на других планетах со схожими условиями.

Текст: Л. Миронова

Источник

Еще по теме:

В США придумали, как редактировать ДНК человека

1,8 миллиарда лет до точки невозврата: новый прогноз для жизни на Земле