Миллиарды лет назад жизнь на Земле была предельно простой: первые клетки не имели сложных мембран, которые защищают компоненты клетки от агрессивной окружающей среды. Но что, если именно дождевая вода помогла сохранить жизнь в её самых ранних формах?
Современные клетки невероятно сложны, с внутренними отделами, выполняющими разные функции. Однако миллиарды лет назад, до появления мембран, клетки находились в менее защищённой форме.
В нашем недавнем исследовании, опубликованном в Science Advances, команда учёных из Чикагского и Хьюстонского университетов изучила роль дождевой воды в стабилизации первых клеток. Мы пришли к выводу, что дождевая вода могла сыграть ключевую роль в эволюции, создавая условия для того, чтобы клетки сохраняли свою структуру и развивали функции, необходимые для усложнения.
Протоклетки — простейшие формы жизни — могли образоваться из органических молекул, которые уже существовали на ранней Земле. Это были структуры, в которых уже начинали происходить химические реакции, требующие для этого стабильной среды.
Некоторые учёные предполагают, что мембраны этих первых клеток отсутствовали, и для их стабильности требовалось что-то другое. Одним из таких стабилизаторов могли стать капли коацерватов — органические молекулы, притягивающиеся друг к другу за счёт электростатических сил. Эти капли не имели мембраны, но могли обмениваться веществами с окружающей средой.
Наши исследования показали, что дождевая вода, лишённая ионов и минералов, могла стабилизировать эти капли, предотвращая их слияние и утечку генетического материала, такого как РНК.
Эти результаты открывают новые горизонты в понимании того, как могла возникнуть жизнь на Земле. Возможно, именно дождь в буквальном смысле пролил свет на происхождение жизни, помогая самым ранним клеткам сохранить свою индивидуальность.