Ученые продолжают искать ответ на вопрос о том, как именно зародилась жизнь на Земле. Как формировались первые молекулы, что послужило толчком к появлению первых живых клеток?
По данным ресурса elifesciences.org, одна из ведущих теорий гласит, что ключевую роль в этом процессе играли нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК.
Они способны хранить генетические данные и самовоспроизводиться, способствуя появлению и развитию биологического разнообразия.
ДНК и РНК часто представляют как "инструкции по сборке" белков, которые затем становятся строительным материалом для клеток. Однако для зарождения жизни этого недостаточно — необходима способность к саморепликации, чтобы организмы могли расти, размножаться и адаптироваться к меняющимся условиям окружающей среды.
Чтобы молекулы РНК и ДНК могли воспроизводиться, им сначала нужно разделиться на две цепи, что в ранних условиях Земли представляло сложность: высокие температуры, высокая концентрация кислот и агрессивных веществ. Как же удалось преодолеть эти трудности?
Специалисты предполагают, что естественные условия в порах скальных пород могли стать убежищем для нуклеиновых кислот. Эти полости в вулканических породах, где вода и газы взаимодействовали в замкнутом цикле, были обычным явлением на большинстве вулканических островов.
Чтобы проверить эту гипотезу, ученые создали аналогичную среду в лаборатории, построив модель пористой горной породы. Водный поток поднимался и испарялся при контакте с газом, что способствовало скоплению молекул ДНК.
За пять минут концентрация нуклеиновых кислот выросла втрое, а за час увеличилась в тридцать раз.
Было также выявлено, что движение газа и воды изменяло концентрацию соли, что приводило к разделению молекул ДНК на две нити. Это открытие поможет понять, как жизнь могла зародиться не только на Земле, но и на других планетах с похожими условиями.