Как зародилась жизнь на Земле? Вопрос сложный и рассуждать о нем можно бесконечно, но давайте попробуем очень просто и кратко? Поехали!
Океан молодой планеты Земля был переполнен простейшими химическими элементами и из них абсолютно случайно были сформированы аминокислоты, а уже из аминоклиот белковые соединения, ставшие позже сложными нуклеиновыми кислотами.
Этот случайный процесс породил единого предка всего живого на Земле, представляющего собой одинокую клетку с простейшим генетическим кодом. У клетки было все необходимое, чтобы жить и развиваться: осуществлялся синтез белков, воспроизводилась наследственная информация и вырабатывалось РНК (кодируя генетическую информацию, для усложнения формы жизни).
Итак, первый предок всего живого был зарожден в "первичном бульоне" аминокислот, сформированных в воде при участии химических элементов. Звучит невероятно, но это было доказано в ходе эксперимента Миллера - Юри. Были воссозданы в пробирках условия атмосферы молодой Земли, применив для этого: аммиак, углерод и монооксид углерода. Далее туда была добавлена вода через которую пропускался разряд тока, имитирующий разряд молний. В итоге было получено 5 основных аминокислот, которые являются основными "кирпичиками" при формировании всех белковых соединений. Да, наука и никакого божественного вмешательства, друзья. Кстати, через почти полвека после эксперимента, в 2008 году пробирки Миллера были раскупорены (ученых их оставил в неприкосновенности) и оказалось, что было сформировано не 5, а 22 аминокислоты, просто в то время не было достаточно возможностей для идентификации еще 17 разновидностей.
Но давайте вернемся ко времени проведения эксперимента и посмотрим на мир глазами ученых, которые отрыли лишь 5 аминокислот (этого достаточно). Перед научным сообществом встал вопрос: каким должно быть соотношение молекул, чтобы приблизиться к зарождению жизни? Сложность была в том, что формирование каждой из трех молекул зависит от пары других молекул.
Говоря проще, нужно было признать возможность появления сразу двух разных типов молекул, рожденных в случае случайной комбинации аминокислот или же принять, что усложненные структуры формируются спонтанно.
Вопрос разрешили в 80-х годах прошлого столетия ученые Томас Чек и Сидней Олтмен, открывшие способность РНК существовать автономно, но при этом ускорять химические реакции. К тому же у РНК была открыта возможность самокопирования. Именно тогда появилась "гипотеза мира РНК". Она была выдвинута биологом Карлом Везе, но финальную версию сформулировал лауреат Нобелевской премии по химии Уолтер Гилберт в 1986 году. Суть гипотезы очень проста: основа жизни - рибонуклеиновая кислота (РНК), копирующая и воспроизводящая саму себя, что приводило к накоплению мутаций и к появлению возможности создавать белковые соединения. Белок - очень активный химический катализатор, а значит приобретенные мутации стали основой естественного отбора. Параллельно с этими процессами было сформировано постоянное "хранилище" наследственно информации - ДНК. РНК выступала в роли связующего звена между ДНК и белком. Зачем нужна РНК? Кислота хранит информацию о последовательности аминокислот, транспортирует аминокислоты в места синтеза и отвечает за активацию определенных генов.
Исследователи Ричард Вульфенден и Чарльз Картер немного модернизировали имеющуюся теорию и допустили, что изначально появились аминокислоты их простейших элементов, а затем были сформированы простейшие белковые ферменты, которые уже потом положили начало РНК. То есть, иными словами, ученые добавили промежуточный этап, который разрешал многие неточности. Это стало возможно лишь благодаря развитию науки и появлению возможностей открывать новые аминокислоты и соединения.
Подведем простейшие итоги
Перед нами молодая Земля где много воды, углекислого газа, метана и аммиака. К тому же имеются регулярные электрические разряды в виде молний. В воду попадают различные химические элементы, начиная от самых простейших и, совершенно случайно из миллиардов миллионов различных комбинаций, химические элементы образуют усложненные соединения. Это запускает механизм формирования простых, но разных аминокислот, которые в свою очередь образуют простейшие белковые соединения, ставшие основой для появления РНК. РНК копирует саму себя, снова и снова, обретая ряд устойчивых мутаций, что дает начало ДНК и сложным белковым соединениям, которые и положили основу жизни на Земле. Фантастическая удача, которая позволила вам ознакомиться с этим процессом и поставить лайк!
Человечище, если тебе было интересно, то поддержи проект THE SPACEWAY простой подпиской и лайком! Это абсолютно бесплатно :) Спасибо тебе большое!
