Жизнь на Земле могла появиться благодаря… обычной соли

7 Декабря 2018, Илья Хель 21

Если верить фильмам про монстров и старым научным экспериментам, жизнь началась с искры. Не все верят в эту историю о происхождении жизни, поэтому продолжают искать источники энергии, способные превратить преобиотический бульон в живительное блюдо. Может быть и так, что секретным ингредиентом будет просто щепотка соли. Во всяком случае, так можно предположить, отталкиваясь от нового исследования, проведенного учеными из Института наук о Земле и жизни (ELSI) в Токийском технологическом институте в Японии.

Ученые обратили внимание на обычный и хорошо известный хлорид натрия как на потенциальный проводник химической энергии, необходимый для ранней биохимии. Хлорид натрия состоит из соотношения ионов натрия и хлора 1:1, и в данном случае виновниками будут ионы хлора. Как только они получают дозу интенсивного электромагнитного излучения, все начинается.

Жизни нужна обычная соль?

Происхождение жизни на Земле всегда вызывало интерес у людей.

Наука хорошо объясняет, как жизнь сумела эволюционировать и развиться до такой степени разнообразия. Мы можем использовать объяснения вроде естественного отбора, чтобы добраться до того, что имеем на сегодняшний день.

В какой-то момент нам нужно перейти с хаотического вихря органических химических веществ к несовершенным репликациям кодов, которые можно рассматривать как самый первый проблеск жизни; первую экосистему, как того требует гипотеза РНК-мира.

К сожалению, в этой гипотезе есть проблема курицы и яйца.


Жизнь зависит от потребления энергии из одного источника — будь то химические связи или солнечный свет — и использования ее для перегруппировки соединений. Без источника энергии мы не могли бы ускорить производство базовых химических веществ, из которых затем составляются примитивные генетические коды.

Хотя все современные организмы наследуют необходимое клеточное устройство, первые метаболический скачок должен был опираться на достаточно распространенный источник энергии. Так, чтобы его было проще найти не в жизни, а в окружающей среде.

В начале 1950-х годов два химика — Стэнли Миллер и Гарольд Юри — интересным образом сгенерировали ряд аминокислот из простых материалов, впервые продемонстрировав, что базовые вещества для белков не обязательно нуждаются в живом источнике.

Они подали напряжение к среде, предполагая, что ранняя Земля щедро получала удары молний, а значит и энергию.

Но несмотря на то, что этот процесс действительно произвел аминокислоты, РНК состоит из другого алфавита базовых химических веществ. Попытка понять, как они образовались, также вылилась в энергетическую проблему.

В прошлом году группа ученых предположила, что плазма из ударных волн, распространяющихся из места падения астероидов, могла обеспечить достаточно энергии для преобразования органических строительных блоков в формамид — родительскую молекулу для четырех букв РНК.

Что ж, отчасти эти редкие события — удары астероидов и молний — могут объяснить производство небольшого ряда ключевых игроков. Между тем, есть целый ряд других химических веществ, которые могли бы иметь вспомогательные роли и которые также нуждаются в объяснении.

Новое исследование немного отступает, чтобы включить историю о более широкой труппе актеров, которые могли бы оказаться важными в цепочке жизнеобразующих реакций. Одним из таких примеров является соединение цианамид.

Более ранние работы других ученых наметили пути создания фундаментальных стартовых блоков РНК из соединений вроде цианистого водорода в присутствии практически одного ультрафиолетового света. Но для этого нужно было сформировать цианамид, и никому этого не удавалось сделать.

«Наша цель, соответственно, состояла в том, чтобы разработать сеть реакций, которые производят простые сахара, включая цианамид, и другие важные прекурсоры для синтеза РНК в «одной кастрюле», пишут ученые.

После анализа цепочек реакций, поддерживаемых не ультрафиолетовым светом, а более интенсивным гамма-излучением, они заметили, что уровни цианамид повышались пропорционально довольно неожиданным реагентам — ионам хлора.

Из двух компонентов, содержащихся в соли, именно натрий обычно привлекает больше всего внимания, а его хлоридный спутник, который редко участвует в реакциях, как правило, упускается из виду.

Судя по всему, облучение гамма-лучами ослабляет электроны хлоридов и обеспечивает прилив энергии, необходимой для образования цианамида. В некотором смысле это звучит более сложно (и менее волнительно), чем удары молний и падения астероидов. Но жизнь не обязательно должна была начинаться с бума.

Возможно, она началась с щепотки специй.

Нравится вам такая теория? Расскажите в нашем чате в Телеграме.

Метки: , .

21 комментарий Оставить свой

  1. Spaceman

    Интересно,какая химия за известной вселенной.И, блин ,не узнаешь,пока или не слетаешь или ...

    • passerby

      Spaceman, Не узнаешь пока не понюхаешь соли, а потом уже и слетать можно.

      • Spaceman

        passerby, Если вы о наркоте,то гадство то еще.Мне не нравится

        • Spaceman

          Spaceman, Может ,можно обнаружить и определить(что они оттуда) какое то излучение или частицы из тех неизвестных областей

          • Dopamine

            Spaceman, За границей Вселенной неоднородное квантовое поле с векторами состояния. Возможно, если теория о Мультивселенной верна, та находится ещё некоторое количество Вселенных с разными физическим константами. Экспериментально проверить теорию о Мультивселенной не представляется возможным на данном этапе развития науки. Возможно, реликтовое холодное пятно или сверхпустота Эридана, является отпечатком другой Вселенной до их разделения космической инфляцией.

            • Spaceman

              Dopamine, Мысля одна была у меня,что сверхпустота Эридана-это ближний к нам край Вселенной(вещества то меньше),а точка разлета материи при большом взрыве напротив-в созвездии Волопаса-Сев. Короны

            • Spaceman

              Dopamine, Что там действительно неясно.Когда думаешь о бесконечности космоса, легче видеть(мне,по крайней мере)животность людей.Это помогает ориентироваться в мире,отделять зерна от плевел

            • Spaceman

              Dopamine, Перепишу верхний коммент-пунктуация не та.

              Что там- действительно, неясно.Когда думаешь о бесконечности космоса, легче видеть(мне,по крайней мере)животность людей.Это помогает ориентироваться в этом мире , отделять зерна от плевел

  2. AM3

    ""они заметили, что уровни цианамид повышались пропорционально довольно неожиданным реагентам — ионам хлора" - абракадабра.

    • coolwolf0

      AM3, А этот "журналист" вообще отличается эпическими ляпсусами в переводах научных статей.

  3. Alex_4321

    Не помню какой ученный заявил, что вероятность появления жизни это вероятность того, что прошедший по свалке ураган соберёт из мусора Боинг

    • Alex_4321

      Alex_4321, P. S. Я Думаю, что эта тема (возникновение жизни) нам сегодня ещё не по зубам. Может где-то в 2050-2080 годах мы это узнаем

      • Sergey1964

        Alex_4321, Дал Вам развёрнутый ответ, но местный криворукий фильтр отправил ответ на проверку. Если кратко - то 1) пример с Боингом не учитывает самосборку (пример самосборки - снежинка) и 2) все этапы возникновения жизни, включая появление размножающихся и эволюционирующих биополимеров (РНК) давно уже воспроизведены в лабораториях.

        • Spaceman

          Sergey1964, Можно ли вопрос личного плана задать?

          • Sergey1964

            Spaceman, "Можно ли вопрос личного плана задать?"

            Можно.

            • Spaceman

              Sergey1964, Напишу потом(когда созрею) .По поводу статьи в журнал

      • Prox Vesor

        Alex_4321, Вам она не будет по зубам - тк доводы религиозных мракобесов Вы приписываете учёным.
        Учёные ж покажут массу всего, что создано «ураганом»-природой : снежинки, кристаллы, морозные узоры, огонь, пламя, горы, волны, сферы, ... -

        И человеком : компы, мобилы, боинги, авто, ... итд итп )

    • Spaceman

      Alex_4321, Силы взаимодействия и время творят чудеса.Логично же?

    • Editor54

      Alex_4321, Учёный - хрен копчёный не знаком с азами теории вероятности, статистики и теорией старика Дарвина. Событиям необходимы соответствующие условия и временные рамки. А Боинг над свалкой это что?

    • mr Vanya

      Alex_4321, Боинг как раз хорошее доказательство эволюции жизни.
      Сначала, миллиард лет тому назад, ураган пройдясь по свалке поднял в воздух кусок капота ...

  4. Pulsar541

    Первичный бульон пересолили...

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.