Новые исследования показывают, что обмен «микромолниями» между каплями воды мог стать причиной возникновения аминокислот, давших старт зарождению жизни на нашей планете
Ученые сделали еще один шаг к разгадке происхождения жизни. Земле около 4,5 млрд лет, а древнейшим найденным останкам живых существ — около 3,5 млрд лет.
Но исследователи, как пишет CNN, предполагают, что жизнь зародилась еще раньше из скопления органических молекул в примитивных водоемах, иначе — первичного бульона.Американский научный журнал Science Advances опубликовал результаты нового эксперимента, который проливает свет на одну из гипотез возникновения жизни. Согласно ей, создать первые аминокислоты — составные белка и самые основные строительные блоки жизни — помогала молния.
Детали исследования приводит CNN:
Соединив аммиак, метан, водород и воду и поместив смесь в стеклянную сферу, они воздействовали на нее электрическим током — в итоге получались простые аминокислоты, содержащие углерод и азот. Но случайность и разрозненность молний, случайность возникновения новых соединений, заставляли ученых сомневаться в том, что таким образом могло возникнуть много молекул нового типа.
В новом исследовании ученые, основываясь на эксперименте Миллера-Юри, также сделали смесь газов в стеклянной колбе, но потом распылили ее с помощью водяного тумана. Оказалось, что между каплями образуется электричество — микромолнии, и его разряды в этой среде происходят гораздо чаще, хотя это и не заметно человеку. И в результате такой реакции также получаются аминокислоты».
Отмечается, что ученые исследовали обмен электричеством между каплями воды разного диаметра — это тоже дало интересные результаты, говорит главный научный сотрудник Федерального исследовательского центра химической физики имени Семенова РАН Владик Аветисов:
Владик Аветисов главный научный сотрудник Федерального исследовательского центра химической физики имени Семенова РАН «Там есть одна интересная особенность — условия, при которых они обнаружили синтез органических соединений. Они повторили эксперименты Миллера и Юри, используя не разряд в банке Лейдена, в школе были эксперименты, когда мы заряжали банку Лейдена, потом подводили два шарика, и между этими металлическими шарами проскакивала искра. Это сообщение говорит о том, что такая лейденская банка на самом деле не очень нужна, оказывается, реакция возможна, когда есть плотный туман и достаточно большой конденсат. Конденсат — это капельки воды — большие, маленькие — вот особенность в том (это новость для меня, честно говоря, я впервые об этом слышу), что на больших каплях концентрируется избыточный положительный заряд, а на маленьких — отрицательный, и когда маленькая капля подходит к большой на достаточно близкое расстояние, между ними проскакивает искра, вот, собственно, это интересная вещь».
Об итогах исследования и их значимости говорит старший научный сотрудник НИИ физико-химической биологии имени Белозерского, автор книги «Происхождение жизни: от туманности до клетки» Михаил Никитин:
Михаил Никитин старший научный сотрудник НИИ физико-химической биологии имени Белозерского, автор книги «Происхождение жизни: от туманности до клетки» «Уже известно множество других механизмов, не связанных с электрическими разрядами, которые тоже из простых веществ, типа метана, углекислого газа, азота или аммиака, производят аминокислоты, строительные блоки ДНК. Там хорошо работают такие факторы, как ультрафиолетовое излучение, там могут работать такие факторы, как космическая радиация, если мы говорим не о Земле, а о протопланетном облаке, в котором образуются будущие метеориты и кометы. Из данных космических зондов известно, что и кометы, и некоторые астероиде как Бенну и Рюгу содержат аминокислоты и другие органические вещества, входящие в состав живых клеток, и они могли доставить эту космическую органику на Землю, поспособствовав происхождению жизни на Земле. То есть могли это сделать метеориты и кометы, мог это сделать на Земле солнечный ультрафиолет, могли это делать электрические разряды, как в знаменитом опыте Миллера и Юри 1953 года. Миллер и Юри моделировали грозу с молниями, грозы — это не такой постоянный и регулярный процесс, как образование тумана, распыление воды в микрокапельки, а вот распыление воды в микрокапельки происходит постоянно, например, под водопадами, на морском берегу, это более постоянный и значимый процесс. Но и без этого ученым были известны десятки процессов, которые на древней Земле могли приводить к накоплению органических молекул. Хорошо, конечно, что они нашли еще один новый механизм, но уже известно много других. Наши знания о происхождении жизни за 50 лет прошли от стадии «мы вообще не знаем, как это в принципе могло получиться» до стадии «мы знаем пять или 10-20 механизмов, как это в принципе могло получиться, и в лаборатории мы эти механизмы произвели, просто не знаем, какой из них сработал в природе в прошлом».
Исследованиями о зарождении жизни на Земле активно занимаются и в России. Так, недавно ученые из Самарского университета имени Королева совместно с американскими коллегами смогли в условиях, полностью имитирующих космос и межзвездные льды, создать молекулу, которая входит в состав аминокислот. Также специалисты из МГУ на прошлой неделе сообщили, что образование Луны также могло быть причастно к зарождению жизни на планете.
Свежие комментарии