Ученые усомнились в океаническом сценарии: где на самом деле могла зародиться жизнь на Земле
Устоявшаяся картина зарождения жизни в «первичном бульоне» древнего океана столкнулась с серьезной проблемой: как в этом разбавленном растворе молекулы сумели найти друг друга, чтобы образовать сложные структуры вроде РНК?
Новое исследование международной группы ученых в журнале ChemSystemsChem предлагает неожиданное и элегантное решение: возможно, главную роль сыграли не водные толщи, а липкие гелеобразные пленки, покрывавшие поверхности скал и пород.
Липкие «инкубаторы»
Гипотеза решает главную химическую проблему: в разбавленном океане необходимые вещества не могли сконцентрироваться для реакций. Полутвердые гелевые структуры, образующиеся на поверхностях, стали естественными реакторами. Они улавливали и накапливали органические соединения, не позволяя им рассеиваться.
Такая среда создавала два решающих условия. Во-первых, внутри геля резко повышалась локальная концентрация реагентов, что требуется для сборки длинных полимеров вроде прото-РНК. Во-вторых, эта структура защищала хрупкие соединения от разрушительных колебаний температуры или кислотности, создавая уникальный статичный микромир.
Эволюция сложных систем
В этих защищенных карманах протекали цикличные химические процессы, ставшие предшественниками метаболизма. Упорядоченная среда геля также повышала шансы на возникновение самореплицирующихся молекул, что считается главным шагом к биологической эволюции.
Перспективы для астробиологии
Такой подход расширяет критерии поиска жизни за пределами Земли. Акцент смещается с обнаружения отдельных органических молекул на идентификацию структур, способных к их организации – аналогов таких гелевых матриц, которые способны формироваться в иных планетарных условиях.
Для проверки концепции авторы намерены смоделировать процесс в лаборатории, воссоздав геохимическую обстановку ранней Земли.
Полезно знать
Некоторые бактерии до сих пор образуют биопленки – сообщества, заключенные в общий гелеобразный матрикс, что делает их невероятно устойчивыми. Это может быть эволюционным наследием древних принципов выживания.
