09.10.2017 | №3573

В тёплом омуте

Среди гипотез о происхождении жизни на Земле всё большую популярность набирает предположение о том, что она была занесена на нашу планету из космоса. И это неудивительно. То и дело на поверхности метеоритов находят следы внеземных микроорганизмов (впрочем, “железобетонных” доказательств так и не предоставлено). Однако в 2014 году учёные смоделировали процесс зарождения жизни в лабораторных условиях и доказали, что с падением метеорита на Землю могли быть занесены все четыре основания РНК. Позднее специалисты также выяснили, что именно столкновение гигантского метеорита с Землёй могло привести к формированию “убежищ” для жизни.

Новое исследование, проведённое командой из Университета Макмастерa (Канада) и Института Макса Планка (Германия), добавило очков гипотезе о космическом происхождении жизни на Земле. Более того, эксперты даже обозначили временной диапазон, в котором могло произойти историческое событие: от 4,5 до 3,7 миллиарда лет назад (когда Земля достаточно остыла, чтобы на ней могли сформироваться стабильные водоёмы).

Авторы работы соотнесли данные по геологии, биологии, химии и астрофизике и пришли к выводу, что жизнь, вероятно, зародилась в тёплых прудах, о которых учёные говорят ещё со времён Чарльза Дарвина. Строительные блоки жизни — основания РНК — были занесены в них метеоритами.

Ведущие авторы работы Бен Пирс и Ральф Пудриц поясняют: в то время, когда не Земле начал формироваться первый генетический код, планета ещё только создавала свой облик и атмосферу.

Понимание процессов, происходивших на Земле около четырёх миллиардов лет назад, играет ключевую роль в изучении происхождения жизни, добавляют соавторы исследования Дмитрий Семёнов и Томас Хеннинг. “Как показывает наше исследование, астрономические данные являются важной частью мозаики. Процесс формирования нашей Солнечной системы сыграл роль и в зарождении жизни на Земле”, — отмечают учёные.

Разрозненные фрагменты РНК — нуклеиновые основания — попали на Землю вместе с обломками метеоритов, а в тёплых прудах они находились в высокой концентрации и начали “склеиваться” в нуклеотиды. Уровни воды в этих прудах изменялись из-за смены циклов осаждения, испарения и дренажа. Сочетание “влажных и относительно сухих” условий как раз и было необходимо для сборки разных частиц в самовоспроизводящиеся молекулы РНК, поясняют исследователи.

Конечно, первые из них были ещё несовершенными: им предстояло эволюционировать, чтобы дать начало настоящим формам жизни. Существование последних невозможно без ДНК, однако дизоксирибонуклеиновая кислота слишком сложна, чтобы быть первым “аспектом жизни”, говорит Пудриц. Поэтому таковым стала РНК.

Однако не все коллеги согласны с выводами исследователей. Некоторые учёные считают, что жизнь на планете зародилась не в тёплых прудах, а в гидротермальных жерлах (трещинах на дне океанов), где вода постоянно подогревалась. Однако для “склеивания” частиц и образования РНК нужны, как уже упоминалось выше, как влажные, так и сухие циклы, а стало быть, на дне океана подходящих условий быть не могло.

По другой версии, “искры жизни” могли попасть на Землю не с метеоритами, а с космической пылью. Авторы новой работы скептически относятся и к этой теории: несмотря на то, что пыль действительно могла содержать нужные “строительные блоки”, их концентрация в ней наверняка была бы ничтожно мала, говорят учёные. Между тем метеориты молодой Солнечной системы бомбардировали Землю, да и другие планеты (этот период известен как Поздняя тяжёлая бомбардировка) постоянно, образовывая тысячи тёплых прудов.

Ожидается, что уже совсем скоро гипотеза Пирса и Пудрица подтвердится экспериментально: университет Макмастера заканчивает оснащение лаборатории под названием, в которой специалисты смогут воссоздать условия для зарождения жизни.

Подробности:

Рибонуклеиновая кислота (РНК) — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов.

Так же, как ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), РНК состоит из длинной цепи, в которой каждое звено называется нуклеотидом. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара рибозы и фосфатной группы. Последовательность нуклеотидов позволяет РНК кодировать генетическую информацию. Все клеточные организмы используют РНК для программирования синтеза белков.

Нашли ошибку? Выделите её и нажмите Ctrl+Enter чтобы отправить нам.

Получить код для вставки в блог

Также в этом разделе

Комментарии
Loading...
15:43

вчера 15:11