Нове дослідження показало, як саме життя з’явилося на нашій планеті

Питання про те, як почалося життя, хвилювало людей десятки тисяч років, з того часу, як вони тільки навчилися себе усвідомлювати. Й лише зараз, ймовірно, дослідники Університету Ньюкасла у Великій Британії знайшли доволі конкретну відповідь на це екзистенційне питання.

• Вчені розгадали таємницю зникнення гігантських мавп, які жили на території сучасного Китаю

Деталі

Досліджуючи умови, які могли дозволити живим системам виникнути з інертних геологічних матеріалів 3,5 мільярда років тому, команда змогла створити органічні молекули, які, можливо, були речовиною життя.

Вчені змішали водень, бікарбонат і багатий залізом магнетит в умовах, схожих на умови помірних гідротермальних джерел. Таким чином вони змогли створити спектр молекул, включаючи жирні кислоти, які мали до 18 атомів вуглецю.

Цей результат потенційно показує, як ключові молекули, що лежать в основі життя, можуть бути виготовлені з неорганічних хімікатів. Це має велике значення для розуміння того, як життя могло сформуватися на Землі мільярди років тому. Зокрема, це дослідження пропонує правдоподібний генезис органічних молекул, які утворюють клітинні мембрани, які, можливо, були вибірково обрані ранніми біохімічними процесами на стародавній Землі.

Жирні кислоти мають деякі особливі властивості. Це довгі органічні молекули, які мають області, які можуть притягувати та відштовхувати воду, що дозволяє їм природним чином утворювати у воді схожі на клітини відсіки. Цілком можливо, що ці молекули утворили перші клітинні мембрани.

Однак до цього дослідження було незрозуміло, звідки ці жирні кислоти взялися. Припускалось, що вони могли утворитися в гідротермальних джерелах, де гаряча вода, змішана з рідинами, багатими на водень, утвореними підводними джерелами, поєднується з морською водою, що містить вуглекислий газ. Дослідники створили власну лабораторію, щоб відтворити це середовище в контрольованих умовах.

Вони виявили, що ці жирні кислоти утворювалися при змішуванні гарячих рідин, багатих воднем, з водою, багатою вуглекислим газом, у присутності мінералів на основі заліза. Провідний автор дослідження Грем Первіс зазначає:

Центральне місце у зародженні життя займають клітинні компартменти, вирішальні для ізоляції внутрішньої хімії від зовнішнього середовища. Ці відсіки відіграли важливу роль у стимулюванні реакцій, що підтримують життя, концентруючи хімічні речовини та полегшуючи виробництво енергії, потенційно слугуючи наріжним каменем найперших моментів життя.

Дослідник додав, що результати свідчать про те, що конвергенція багатих воднем флюїдів із лужних гідротермальних джерел із водами, багатими на бікарбонати, на мінералах на основі заліза могла призвести до утворення рудиментарних мембран ранніх клітин на самому початку життя. Це могло стати поштовхом для утворення різних типів мембран. Деякі з цих мембран потенційно слугували колискою життя. Головний дослідник доктор Джон Теллінг наголошує:

Дослідження в нашій лабораторії зараз тривають над визначенням другого ключового кроку; як ці органічні молекули, які спочатку "прилипли" до мінеральних поверхонь, можуть підніматися, утворюючи сферичні клітинні компартменти, обмежені мембраною; перші потенційні "протоклітини", які сформували перше клітинне життя.

Ймовірно, що подібні мембраноутворюючі реакції зараз відбуваються в океанах під крижаними супутниками Сонячної системи, тому це дослідження може мати навіть ширші наслідки, ніж визначення початкової точки появи життя на нашій планеті.

Раніше ми повідомляли, що гігантська загадкова кільцеподібна структура може змінити наше розуміння космосу. Нове відкриття ставить під сумнів космологічний принцип.