Як зародилося життя на Землі: новий експеримент підтвердив одну з теорій

Учені провели експеримент, який показав, яким чином РНК могла з’явитися на ранній Землі. За словами дослідників, одна з найважливіших молекул життя була більш поширена в ранньому Всесвіті, ніж вважалося до цього, повідомляє Space.com.

РНК існує в трьох формах. Є матрична РНК (мРНК), яка утворюється з ДНК і містить генетичні інструкції для утворення білків. Потім є рибосомальна РНК (рРНК), яка створює рибосоми, необхідні для виробництва білків, і, нарешті, транспортна РНК (тРНК), яка безпосередньо синтезує білки з мРНК.

РНК – простіша молекула, ніж ДНК, тому вважається, що вона з’явилася першою. Оскільки вона здатна переносити генетичну інформацію та створювати інші молекули, РНК вважається головною дійовою особою в зародженні життя. Ця гіпотеза відома як “світ РНК” У цьому сценарії перші одноклітинні форми життя використовували б РНК, а не ДНК, для самовідтворення та копіювання своєї генетичної інформації.

Але вчені досі не до кінця розуміють, як формується РНК. Тому хіміки шукають шляхи, які неминуче призводять до утворення таких молекул, як РНК. Один із таких шляхів відомий як шестиступенева модель переривчастого синтезу (DSM).

Але однією з перешкод на цьому шляху є борат, сімейство поширених сполук, що трапляються в морській воді. Борати — це оксианіони; якщо іони — це атоми або молекули, що мають позитивний електричний заряд, то аніони мають загальний негативний електричний заряд. Крім того, борати містять атоми як бору, так і кисню. Проблема в тому, що раніше вважалося, що борати перешкоджають деяким реакціям на хімічному шляху утворення РНК.

Але тепер група біохіміків на чолі з Ютою Хіракавою з Університету Тохоку в Японії та Фонду прикладної молекулярної еволюції у Флориді заявила про те, що хіміки помилялися і борати насправді корисні для утворення РНК.

Вчені провели експеримент, під час якого додавали компоненти РНК у суміш, що містила борати і базальт. Потім вони нагріли суміш і дали їй висохнути, імітуючи умови, які, на їхню думку, були б поширені навколо підземних водоносних горизонтів на ранній Землі.

Дослідники помітили, що в суміші утворилися РНК. Ба більше, борати анітрохи не перешкоджали процесу, а, навпаки, підтримували деякі етапи моделі DSM, як-от стабілізація молекул рибози, що часто бувають нестабільними та розпадаються, а також сприяли утворенню фосфатів.