Процесс зарождения жизни из молекул неживой природы остается поистине самой сложной научной загадкой. Если в духовно-религиозной сфере на этот вопрос уже даны все исчерпывающие ответы, то наука все еще стоит на пороге открытия.
Например, считается, что первые формы жизни могли возникнуть как непосредственно на Земле, так и в результате панспермии. В первом случае живое стало результатом процессов, происходивших миллиарды лет назад в богатой питательными веществами смеси первичного бульона.
Согласно теории, молекулы внутри такого «супа» начали взаимодействовать друг с другом благодаря дополнительной энергии (разряды молний или подводные гидротермальные источники), пока не сформировали основные органические соединения, а затем и аминокислоты, объединившиеся в пептиды и белки.
Таким образом, в конце концов и могли возникнуть живые клетки
В свою очередь панспермия – это гипотеза о возможности переноса живых организмов или их зародышей из космоса метеоритами, астероидами или кометами. В таком случае предполагается, что зарождение жизни на Земле стало результатом занесения ее из космического пространства.
Хотя такая возможность сегодня рассматривается как вполне реальная, никаких общепринятых свидетельств того, что процессы панспермии действительно имели место в истории Земли или Солнечной системы, пока все же нет.
Врата жизни
Между тем эксперимент ученых из Института Скриппса подтвердил, что зарождение жизни именно на Земле может быть вполне простым процессом. Они обнаружили новый комплекс химических реакций, благодаря которым основные строительные элементы жизни – аминокислоты и предшественник нуклеотидов, составляющих ДНК и РНК, могли возникнуть всего из четырех ингредиентов первичного бульона.
В новом исследовании, пишет New Atlas, американские специалисты приготовили свой вариант бульона и обнаружили новый комплекс химических реакций при помощи относительно простых ингредиентов, которые были распространены на Земле в ранний период ее развития. Смешав цианид, аммиак, углекислый газ и альфа-кетокислоты, ученые наблюдали, как в этом бульоне начали возникать аминокислоты.
Главный принцип заключается в наборе четырех ингредиентов, каждый из которых играет свою важную роль:
- альфа-кетокислоты – предшественники того, из чего современные клетки производят аминокислоты
- аммиак – источник азота, который необходим для процесса конверсии
- цианид обеспечивает реакцию
- углекислый газ ускоряет процесс
Как признался ведущий исследователь Раманараянан Кришнамурти:
Мы ожидали столкнуться со значительными сложностями, но все оказалось даже проще, чем мы представляли. Если смешать только кетокислоты, цианид и аммиак, ничего не происходит. Как только добавляешь двуокись углерода, даже ничтожное количество, реакция набирает скорость
Есть ли жизнь на Марсе?
По словам ученых, воспроизведенный ими процесс фактически повторяет формирование аминокислот в живых клетках, за исключением того, что вместо ферментов, которых не было в первичном бульоне, выступает цианид.
Простота и схожесть с современными биологическими процессами свидетельствуют о том, что этот вариант бульона более вероятен, чем другие гипотезы.
Более того, в качестве побочного продукта получается оротат — предшественник нуклеотидов, составляющих ДНК и РНК. То есть таким образом мог возникнуть целый ряд ингредиентов жизни.
В этой связи интересно другое исследование. Ученые из Фонда прикладной молекулярной эволюции (США) недавно объявили о том, что рибонуклеиновая кислота, которая, вероятнее всего, была первым генетическим материалом на Земле, может спонтанно формироваться на застывшей базальтовой лаве.
Интрига состоит в том, что такое вулканическое стекло в изобилии можно было встретить на поверхности Земли 4,35 млрд лет назад, однако похожие базальтовые отложения сохранились и на других планетах Солнечной системы. Например, на Марсе.
