Ученые приблизились к тайне возникновения жизни на Земле

Автор: ras от 18-03-2015, 14:58
Ученые приблизились к тайне возникновения жизни на ЗемлеАмериканские химики утверждают, что пара простых соединений, в изобилии доступных на древней Земле, способны создать три основных классов биомолекул, необходимых для развития жизниЭто: нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), аминокислоты и липиды.

Возникновение жизни на Земле с химической точки зрения представляет собой проблему «курицы и яйца». Для этого процесса необходимы генетические молекулы (образец ДНК и РНК), которые передают инструкции по созданию белков, однако копировать ДНК и РНК клетки не могут без самих белков. Более того, все эти процессы невозможны без липидов, из которых состоят защищающие клетку мембраны. Однако для синтеза липидов также нужны ферменты, клетки синтезируются на основе белков.

Химик Джон Сазерленд (John Sutherland) из Кембриджа и его коллеги еще в 2009 году представили сильный аргумент в пользу гипотезы мира РНК: что первой биомолекулой была РНК, и она не только сохраняла генетическую информацию, но выступала катализатором других важных реакций. Сазерленд показал, что два из четырех нуклеотидных оснований РНК могут возникнуть самостоятельно, в реакциях с участием ацетилена и формальдегида.

Сейчас же Сазерленд показал, что путь к РНК можно пройти от еще более простых веществ. Прекурсоры нуклеиновых кислот ученым удалось создать на основе цианистого водорода (HCN) и сероводорода (H2S), подвергнув их ультрафиолетовому излучению.

Более того, сырье для природных аминокислот и липидов возникает в подобных условиях. Таким образом, одна и та же группа химических реакций могла породить все основные структурные элементы жизни - одновременно.

По мнению Сазерленда, древняя Земля способствовала таким реакциям. HCN обильно присутствует в кометах, которые часто падали на планету в первые миллионы лет ее истории. Те же удары комет давали энергию для синтеза HCN из водорода, углерода и азота. Многие в то время было и H2S, ультрафиолетового излучения и металлосодержащих минералов, которые выступали в роли катализаторов реакций.

Однако химики предупреждают, что эти реакции не могли проходить в одном и том же месте: для них нужны разные объемы энергии и металлы-катализаторы. Скорее всего, нуклеиновые кислоты, аминокислоты и липиды возникали в разных местах, а затем сливались воедино в общий «бульон» (благодаря дождям, например).

Информация
Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 1 дней со дня публикации.