Загадка о зарождении жизни волновала ученых долгие годы, но разгадать ее до конца так и не удалось. Однако, благодаря исследованию ученых из Университета Людвига-Максимилиана (Германия), T. Matreux и коллег, был сделан еще один шаг к ответу на этот основополагающий вопрос.
Несколько гипотез о происхождении жизни утверждают, что образование нуклеиновых кислот, таких как ДНК и РНК, и появление уникальной информационной системы, зашифрованной в них, привели к самовоспроизводящейся системе, ставшей впоследствии первыми живыми организмами на земле. Среди всех выдвинутых предположений выделяется гипотеза о РНК. Ферменты нуклеиновых кислот могут осуществлять широкий спектр реакций (которые теперь выполняются их белковыми аналогами), благодаря своей устойчивости. Однако, для того чтобы раскрыть свой потенциал, они нуждаются в особых условиях окружающей среды. Почти все подобные системы требуют высоких концентраций солей магния для перехода в активное состояние. Однако, вездесущие одновалентные соли (например, соли натрия) могут вытеснять двухвалентные ионы металлов, необходимые для сворачивания и активации. Для ученых важно определить было экологические механизмы, с помощью которых можно обойти требование высоких концентраций двухвалентных ионов металлов и уменьшить ингибирование моновалентными ионами.
Один из процессов, который мог бы привести к появлению необходимых условий – выщелачивание солей из базальта. Для исследования данного феномена группа исследователей синтезировала базальтовое стекло, встречающееся в естественном виде и формирующееся благодаря быстрому охлаждению расплавленной породы: например, при контакте с водой, однако концентрации однозарядных ионов была слишком высока.
Тогда внимание привлекло влияние температуры. Ученые исследовали тепловые потоки, проходящие через небольшие заполненные водой трещины в породе, и выяснили, что они могут изменять как абсолютные концентрации, так и соотношения концентраций различных видов солей.
Такие тепловые потоки формируют условия необходимые для осуществления РНК- катализируемых реакций. Кроме того, появления этого теплового явления не только возможно четыре миллиарда лет назад, но и вполне вероятно из-за высокого уровня геологической активности на ранней Земле. Следовательно, вымывание солей из базальта укладывается в гипотезу РНК-мира и частично может служить ее подтверждением.
Если вам понравилась статья, ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал.