Ученые решили один из парадоксов зарождения жизни

Знаменитый парадокс курицы и яйца встает куда острее, если перенести его во времени к истокам зарождения жизни: Что появилось раньше - геном, содержащий информацию для синтеза белков, или же белки, необходимые для синтеза и работы генома? Или может быть раньше возникли липиды, формирующие липосомы, без которых внутреннее содержимое живой клетки невозможно отделить от внешней среды? Но и для их синтеза необходим кодирующий геном... Замкнутый круг...

Парадокс зарождения жизни сложный, интересный и невероятно важный. Он волнует человечество уже не одну тысячу лет. Но все попытки получить ответы были тщетны. Результатов не давали даже развивающиеся семимильными шагами наука и технологии. Но все же, изредка, процесс сдвигался с мертвой точки и на свет появлялись вполне вразумительные теории, которые не могли объяснить лишь некоторые из аспектов. А недавнее исследование ученых и вовсе претендует на роль полноценного решения главного парадокса.

парадокс возникновения жизни

Из принятых доныне моделей возникновения жизни наиболее популярными являются так называемые модели «РНК-мира» и «Изначального метаболизма». Первая, как несложно догадаться, выводит на первое место молекулы РНК, которые одновременно брали на себя функции генома и ферментов, а в последствии научились синтезировать и все остальное. Вторая модель видит предпосылки к зарождению живой клетки в постоянно усложняющихся абиогенных химических процессах, результатом которых однажды стали первые нуклеиновые кислоты, белки и липиды.

Что касается недавнего исследования команды биологов и химиков, то его результаты оказались весьма неожиданными: все три типа необходимых биомолекул могли возникнуть одновременно, причем в одинаковых условиях. В лабораторных условиях ученым удалось запустить ряд сложных, самоподдерживающихся реакций, которые привели к параллельному синтезированию нуклеотидов, аминокислот и липидов, которые в свою очередь являются строительным материалом для нуклеиновых кислот, белков и липосом соответственно.

Реакция протекала с совершенно несложными соединениями, которые, помимо прочего, в избытке присутствовали на молодой Земле. В частности, исходными соединениями выступали сероводород (H2S), синильная кислота (HCN) и другие.

Примечательно также и то, что изменяя условия реакции, в частности температуру, уровень ультрафиолетового излучения, смену металлических катализаторов, на выходе получался принципиально другой набор компонентов.

Разнообразие синтезируемых компонентов в одной относительно простой реакции - это весьма хороший знак, способный объяснить толчок, давший ход химической эволюции.

Говорит один из ведущих авторов исследования Клаудиа Персиваль.

Метки: 
жизнь
Евгений Мартыненко