Четверг, 28 марта, 2024

Наука и астрология

«Берегово, информационный портал»

Наука и образование

Доказано возникновение жизни из РНК

Возникновение жизни из РНК, подробно об открытии рассказывается в статье, опубликованной в журнале Astrobiology

Ученые Фонда прикладной молекулярной эволюции объявили, что рибонуклеиновая кислота (РНК), которая, как считается, была непосредственным предшественником первых живых клеток, спонтанно образуется на поверхности базальтового стекла. Эта магматическая порода в изобилии существовала на Земле 4,35 миллиарда лет назад и до сих пор сохранилась на Марсе. Подробно об открытии рассказывается в статье, опубликованной в журнале Astrobiology.

Исследователи провели эксперименты, в ходе которых удалось добиться самосборки молекулы РНК из ее «блоков» — рибонуклеозидтрифосфатов (нуклеотидов). В среднем длина полимерной цепочки, которая была получена при инкубации с базальтовым стеклом без присутствия каких-либо ферментов, составляла 100-300 нуклеотидов, при этом в большинстве случаев нуклеотиды были соединены друг с другом через характерную для РНК сложноэфирную связь. Рибонуклеиновая кислота накапливалась в течение 20 часов и оставалась стабильной в течение месяцев со скоростью синтеза 2 на 10 в минус третьей степени пикомоль в час на каждый грамм стекла при комнатной температуре.

Ранее предполагалось, что структура РНК слишком сложна для того, чтобы эта молекула могла возникнуть спонтанно. Это являлось проблемой для гипотезы РНК-мира, согласно которой ранним предшественником живых клеток были молекулы РНК, способные катализировать собственный синтез и переносить наследственную информацию о своей собственной структуре.

Однако для доказательства модели, что первым участником предбиологической эволюции была именно РНК, требуется экспериментальная демонстрация синтеза достаточно длинной РНК без применения ферментов вроде РНК-полимеразы. Этот процесс должен протекать без участия человека в среде, характерной для катархея.

Результаты эксперимента предполагают, что полирибонуклеотидные молекулы должны были существовать на Земле в катархей (более четырех миллиардов лет назад) при условии, что на планете были доступны трифосфаты. Породы на поверхности, которые образовывались из застывшей магмы, претерпевали активную бомбардировку метеоритами и переплавлялись в базальты. Их окислительно-восстановительные свойства, как считают исследователи, не сильно отличаются от современных базальтовых пород.

Небольшая область, содержащая всего несколько тонн разбитого и пропитанного водой стекла, могла бы производить около грамма РНК в день при достаточном количестве трифосфатов.

Авторы отмечают, что наличие нуклеозидтрифосфатов в районах падения метеоритов существенно важно для возможности самосборки РНК. В настоящее время множество групп ученых работают над проблемой синтеза нуклеотидов на древней Земле.

Добавить комментарий