Как могла появиться жизнь: новая теория ученых

Исследователи Института Скриппса совершили значительный прорыв в понимании происхождения жизни на Земле. В результате их работы был обнаружен вероятный механизм формирования первых клеток, что открывает новые горизонты в изучении возникновения жизни.

Авторы исследования предложили, что ключевым моментом в появлении жизни могло быть фосфорилирование — химический процесс, при котором к молекуле добавляются фосфатные группы. Этот процесс, возможно, возник гораздо раньше, чем предполагалось ранее, и привел к созданию протоклеток — первичных клеточных структур с более сложной организацией, способных к биохимическим реакциям и делению.

Долгое время ученые полагали, что протоклетки образовались из жирных кислот. Однако механизм перехода от одноцепочечных к двухцепочечным фосфатным структурам, обеспечивающим большую стабильность и возможность проведения химических реакций, оставался непонятным.

В ходе эксперимента были воссозданы условия, близкие к пребиотическим. Исследователи определили три потенциальные смеси химических веществ, способных формировать везикулы — сферические липидные структуры, аналогичные протоклеткам. Среди них были жирные кислоты и глицерин. Эти растворы подвергались чередованию охлаждения и нагревания с легким встряхиванием для активации химических реакций.

Результаты показали, что жирные кислоты и глицерин могут претерпевать фосфорилирование, создавая более стабильные двухцепочечные структуры. Полученные эфиры жирных кислот могли способствовать формированию везикул с различной устойчивостью к внешним воздействиям, таким как ионы металлов, температура и pH. Этот процесс является критически важным этапом в эволюции до появления клеток.

Открытие потенциального механизма возникновения первых клеток через фосфорилирование жирных кислот и глицерина представляет собой значительный шаг вперед в понимании происхождения жизни. Это исследование не только расширяет наши знания о самых ранних этапах эволюции, но и предоставляет новые возможности для дальнейших научных открытий в области биологии, химии и астробиологии.