Ученые нашли доказательства естественного синтеза РНК на Земле 4,3 млрд лет назад

Владислав Вислоцкий В мире
VK X OK WhatsApp Telegram
По словам исследователей, результаты работы опубликованы в журнале PNAS. В ходе исследования был описан шестиэтапный процесс, в рамках которого РНК могла синтезироваться из простых органических веществ без влияния внешних факторов. Одним из ключевых элементов этого процесса стали минеральные соединения бора — бораты, которые направляли химические реакции, предотвращая образование нежелательных молекул и ускоряя синтез.

Согласно предложенной модели, такие условия могли существовать в водоносных слоях, окруженных базальтовыми породами. Аналогичные геологические образования сегодня можно наблюдать, например, на Исландии и Гавайях. Простейшие органические молекулы, образовавшиеся в атмосфере из углекислого газа и формальдегида, попадали в водоемы, где, взаимодействуя с борами, превращались в рибозу — сахар, который входит в состав РНК. Затем фосфорные соединения связывали рибозу с азотистыми основаниями, формируя нуклеотиды — строительные элементы РНК.

Важное внимание в исследовании уделено и влиянию астероидных ударов. Ученые предполагают, что столкновения с телами диаметром около 500 км временно насыщали атмосферу железом, создавая восстановительные условия, необходимые для синтеза азотистых оснований. При этом удары были недостаточно сильными, чтобы уничтожить существующие органические вещества, что создавало благоприятные условия для зарождения жизни.

Кроме того, исследователи предполагают, что аналогичные условия могли наблюдаться и на древнем Марсе в период, известный как Ноев — около 4 миллиардов лет назад. На поверхности этой планеты были найдены значительные запасы боратов, а атмосфера и водные ресурсы могли быть более подходящими для синтеза органических соединений, чем на ранней Земле. Однако остается неизвестным, привели ли эти процессы к возникновению жизни на Марсе и существует ли она там в настоящее время.

В исследовании подчеркивается, что предполагаемое время синтеза РНК предшествует данным молекулярных часов, которые указывают на расхождение трех царств жизни на Земле (около 4,2 миллиарда лет назад), а также появлению изотопного "легкого" углерода в цирконах возрастом 4,1 миллиарда лет, что может быть одним из древнейших доказательств жизни на Земле. Тем не менее, ученые признают, что одна из ключевых проблем остается нерешенной: как возникла гомохиральность — одинаковая "зеркальность" всех молекул РНК, необходимая для дарвиновской эволюции.

Недавно марсоход Perseverance обнаружил в кратере Езеро горные породы, которые могут свидетельствовать о наличии древней микробной жизни. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Nature и описывает необычные минеральные образования в марсианской формации Bright Angel.
VK X OK WhatsApp Telegram

Читайте также:

Написать номментарий: