Согласно новому исследованию, происхождению жизни на Земле мы обязаны лужицам вдоль побережья. Результаты работы ученых могут иметь также практическое значение в области медицины и в поисках внеземной цивилизации.
Альфа-гидроксикислоты (АНА) представляют собой биологические вещества, которые встречаются в различных фруктах, кислом молоке и даже в выдержанном вине. Эти компартменты размером с клетку могут захватывать рибонуклеиновую кислоту (РНК), а также склеиваться и распадаться. Такая реакция могла побудить безжизненные молекулы образовать так называемый "первичный бульон" — иначе говоря, стать возможным источником возникновения жизни на Земле. Об этом недавно появилась информация в трудах Национальной академии наук США (National Academy of Sciences).
Высказанная гипотеза не только позволяет объяснить происхождение жизни на нашей планете, но и иметь прикладной характер как в области медицины, так и в поиске внеземных форм жизни.
Современная биология исходит из того, что клетки концентрируют нутриенты (биологически значимые элементы) и защищают генетическую информацию. Поэтому многие ученые полагают, что компартменты могли сыграть важную роль во возникновении жизни. Однако пока никто не может ответить на вопрос, были ли первые на Земле микроэлементы связаны с современными клетками, пишет веб-журнал Science News.
Биохимик Тони Цзя (Tony Jia) из Токийского технологического института Earth-Life Science Institute (ELSI) со своими коллегами основное внимание уделяет изучению свойств соединений α-гидроксикислот, некоторые из которых активно применяются в косметологии, в частности, в средствах по уходу за кожей. Альфа-гидроксикислоты хотя и не так заметны, как химически родственные им аминокислоты, являются потенциальными участниками возникновения жизни, поскольку их часто обнаруживают в метеоритах, а также в экспериментах по имитации химии ранней Земли.
В 2018 году международная группа исследователей продемонстрировала, что даже высушенные альфа-гидроксикислоты образуют повторяющиеся цепочки молекул, называемых полимерами. В новом исследовании обнаружено, что повторное увлажнение полимеров приводит к образованию микрокапелек примерно того же диаметра, что и нынешние эритроциты или клетки эпителия.
Если в предыдущих исследованиях было доказано, что простые молекулы могут образовывать капли, то новая работа пошла еще дальше, демонстрируя вероятность того, что молекулы с пребиотическим эффектом могут образовывать капли. В лабораторных условиях удалось добиться того, что капли смогли улавливать и принимать необходимые для жизни молекулы, такие как РНК. Исследователи также заметили, что белок сохраняет свою функцию внутри капель и что жирные кислоты могут собираться вокруг капель.
Однако данные выводы еще не означают, что микрокапельки были первыми клетками на Земле или их исходными частицами. Вполне вероятно, капельки могли помочь реакциям в возникающих биохимических системах в преддверии возникновения жизни.
Хотя команда сосредоточена на исследованиях происхождения жизни, в своем интервью Цзя отмечает, что эти микрокапельки могут быть сконструированы для доставки лекарств. В своем исследовании коллектив ученых отмечает, что новое исследование может также стать важной вехой в поисках внеземной жизни.
Читайте также:
Виктор КОЖЕВНИКОВ: "Через пять миллионов лет мы исчезнем"