- Источник:
- Timothy Hodgkinson / Alamy
Недавно ученые из Калифорнии назвали ряд химических реакций, в результате которых зародились первичные элементы жизни: аминокислоты и предшественник нуклеотидов, входящих в состав ДНК и РНК.
Долгое время считалось, что формы жизни зародились на нашей планете миллиарды лет назад из обогащенного питательными веществами «бульона». Для его «закипания» был необходим «огонь» в виде разрядов молний или подводных гидротермальных источников. Таким образом, ингредиенты могли вступать друг с другом в химическую реакцию, образуя органические соединения, а затем и аминокислоты. В конце концов в таком бульоне могли сформироваться пептиды и белки — строительный материал для живых клеток.
Так выглядит упрощенный процесс зарождения жизни, но ученым до недавнего времени было неясно, с помощью каких химических реакций происходит превращение из неживого в живое. В новом исследовании ученые из Института Скриппса представили рецепт идеального «бульона». Выводы исследования в научном журнале Nature Chemistry.
В те времена на Земле были распространены цианид, аммиак, углекислый газ и альфа-кетокислоты. Аммиак был источником азота, необходимого для процесса конверсии. Альфа-кетокислоты стали предшественниками первичного материала для образования аминокислот. Цианид обеспечивал реакцию, а углекислый газ ускорял весь процесс.
«Все оказалось гораздо проще, чем мы представляли. Если смешать кетокислоты, цианид и аммиак, ничего не происходит, но при добавлении даже ничтожного количества двуокиси углерода реакция начинает набирать обороты».
Этот процесс повторяет формирование аминокислот в живых клетках, но роль ферментов играет цианид. Простота и схожесть с современными биологическими процессами свидетельствуют о том, что такой «рецепт бульона» более вероятен, чем иные варианты.
Кроме того, побочный продукт реакции — оротат — стал предшественником нуклеотидов, составляющих ДНК и РНК. Таким образом, рассуждают ученые, химические реакции породили целый ряд «ингредиентов» жизни.
