Жизнь зародилась из глины

Эксперименты показали, что два важных компонента для возникновения жизни — генетический материал и клеточная мембрана — возможно, соединились вместе благодаря глине. Изучение монтмориллонитовой глины показало, что она способна существенно ускорять процесс образование мембранных заполненных жидкостью мешочков. Эти пузырьки, подобно примитивным клеткам, способны к росту и простым формам деления.

Предыдущие исследования показали, что глина помогает составлять РНК из более простых химических веществ.

"Интересно, что глина сама оказывается внутри пузырьков", — говорит Лесли Орджел, специалист по происхождению жизни из Института биологических наук им. Солка в Сан-Диего, штат Калифорния. — Эти научные результаты довольно интересны, поскольку найдена связь между механизмом образования РНК и механизмом заключения ее внутрь мембраны".

Хотя генезис генетического материала и образование клеточной структуры являются, как говорят ученые, "горячими" областями исследований, однако долгое время не удавалось обнаружить связь между двумя этими явлениями.

Образование генетического материала имело решающее значение для появления таких феноменов жизни, как наследование, мутации и эволюция. В то время как мембраны были важны для физиологии клеток, потому что они защищают из содержимое, накапливают химические вещества для реакций и отделяют нужные гены от ненужных.

Наука уже доказала, что некоторые из компонентов ДНК-подобных молекул и мембран могут спонтанно образовываться в результате химических реакций в космосе, а также в условиях, который могли существовать в то время, когда на Земле еще не было жизни. Однако до сих пор не до конца ясно, как эти компоненты затем соединялись вместе.

В том, что касается РНК, то одна из теорий разрешает данную проблему, указывая на необычные свойства монтмориллонитовой глины. Между отрицательно заряженными слоями ее кристаллов образуется положительно заряженная прослойка, в которой, как оказалось, интенсивно скапливаются и соединяются в длинные цепочки компоненты РНК.

Ученые решили проверить, может ли монтмориллонит также способствовать образованию пузырьков из простых компонентов жирных кислот. Оказать, что да. Глина действительно в 100 раз ускоряет процесс образования пузырьков.

Сформировавшиеся пузырьки часто содержат частицы глины и могут расти, поглощая еще больше компонентов жирных кислот.

Ученые также продемонстрировали, что РНК и пузырьки могут содержаться в глине одновременно. Помеченную флуоресцентным веществом РНК ученые присоединили к глине. После реакции РНК оказалась внутри пузырьков. Получились своего рода протоклетки. Ученым удалось разделить эти протоклетки, заставляя их приникать сквозь маленькие отверстия, в результате чего они разделялись на более мелкие пузырьки, с минимальной потерей содержимого.

Ученые признают, что в естественных условиях пузырьки вряд ли разделялись таким способом. Поэтому сейчас специалисты занимаются поиском смесей из образующих мембраны молекул, которые бы разделялись при достижении определенного размера.