Жизнь на Земле могла зародиться из необычной молекулы

Международная группа ученых обнаружили гидрокислоты, способствующие появлению первых живых клеток. Соответствующее исследование было опубликовано в научном журнале Phys.org.

Ученые выяснили, что простые химические соединения, известные как гидроксикислоты, которые, вероятно, были распространены на первобытной Земле, могут спонтанно соединяться и образовывать структуры, напоминающие современные клетки, когда высыхают из раствора. Нечто подобное могло произойти на древних пляжах или в лужах.

В рамках проведенного эксперимента по выпариванию растворов выяснилось, что полученные структуры, возможно, способствовали возникновению биологической клеточности и теперь предлагают ученым новый путь для изучения ранней протобиологической эволюции и зарождения самой жизни.

Внешние оболочки клеток формируются из липидов, способных спонтанно создавать в жидкости замкнутые структуры, к примеру, везикулы (внутриклеточные органеллы, подобные пузырькам). Одна часть молекул взаимодействует с водой, то есть является гидрофильной, а другая, гидрофобная, избегает взаимодействия с жидкостью.



Проведя эксперимент, ученые доказали, что гидроксикислоты обладают схожими амфифильными свойствами, образуя каплевидные структуры, причем эти молекулы по строению проще, чем биологические липиды.

Если приготовить раствор с немного разными по свойствам типами гидроксикислот (например, по заряду), начнут формироваться новые типы полиэфиров, способные спонтанно создавать стабильные структуры, напоминающие клетки. В них также наблюдаются важные для жизнедеятельности функции, такие как способность разделять нуклеиновые кислоты.

Исследователи считают, что при дальнейшем увеличении сложности экспериментальной системы может возникнуть еще больше потенциально полезных функций. Вполне возможно, что именно эти свойства простых молекул привели в древности к возникновению примитивной жизни.

Фото: unsplash.com