Ученые продолжают поиски ответа на вопрос, как именно появилась жизнь на нашей планете. Как сформировались первые молекулы, что стало толчком к появлению первых живых клеток.
Как сообщает ресурс elifesciences.org, одна из ключевых теорий гласит, что решающую роль в этом процессе играли нуклеиновые кислоты – РНК и ДНК. Они способны сохранять генетические данные и самовоспроизводиться в процессе развития и формирования биологического разнообразия.
ДНК и РНК часто сравнивают со строительными инструкциями, содержащими пошаговую информацию по созданию белков. Тогда как последние становятся основным строительным материалом для клеток. Но для возникновения 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.
