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

Ирэн Орлонская В мире
VK X OK WhatsApp Telegram
Согласно опубликованным в журнале PNAS результатам, ученые описали шестиэтапный процесс, в ходе которого РНК могла синтезироваться из простых органических веществ без вмешательства извне. Важную роль в этом процессе, как показывают выводы, играли минеральные соединения бора, известные как бораты. Они способствовали правильному направлению химических реакций и предотвращали образование нецелесообразных молекулярных структур, ускоряя при этом различные этапы синтеза.

По предложенной модели, такие условия могли возникать в водоносных слоях, окруженных базальтовыми породами, которые сегодня можно встретить, например, в Исландии и на Гавайях. Простейшие органические молекулы формировались в атмосфере из углекислого газа и формальдегида, после чего они попадали в водные среды и под действием боратов превращались в рибозу — компонент РНК. Затем фосфорные соединения связывали рибозу с азотистыми основаниями, образуя нуклеотиды, которые являются строительными блоками РНК.

Исследование также акцентирует внимание на воздействии астероидных ударов. Ученые предполагают, что столкновения с телами диаметром около 500 километров временно обогащали атмосферу железом, создавая восстановительные условия, необходимые для синтеза азотистых оснований. При этом удары были недостаточно мощными, чтобы уничтожить уже существующие органические вещества, что, по мнению авторов, создавало идеальные условия для возникновения жизни.

Кроме того, исследователи указывают на возможность существования аналогичных условий на древнем Марсе, в период, известный как Ноев, около 4 миллиардов лет назад. На поверхности Красной планеты найдены значительные запасы боратов, а ее атмосфера и водная среда могли быть более благоприятными для синтеза органических молекул, чем на ранней Земле. Однако неясно, привели ли эти процессы к возникновению жизни на Марсе и существует ли она в настоящее время.

В работе подчеркивается, что предполагаемый период синтеза РНК предшествует данным молекулярных часов, указывающим на расхождение трех царств земной жизни (примерно 4,2 миллиарда лет назад), а также появлению изотопно "легкого" углерода в цирконах возрастом 4,1 миллиарда лет, которые могут быть свидетельством древней жизни на Земле. Ученые также признают, что одна из главных проблем остается нерешенной: как возникла гомохиральность — однородная "зеркальность" всех молекул РНК, необходимая для дарвиновской эволюции.

Ранее марсоход Perseverance обнаружил в кратере Езеро горные породы, которые могут свидетельствовать о наличии древней микробной жизни. Исследование, описывающее необычные минеральные образования в марсианской формации Bright Angel, было опубликовано в журнале Nature.
VK X OK WhatsApp Telegram

Читайте также: