Як звичайний дощ міг запустити процес зародження життя на Землі? Відповідь вчених
Нове дослідження пролило світло на одну з найбільших загадок науки: як виникло життя на Землі. Вчені виявили, що дощ міг зіграти ключову роль у формуванні перших клітин.
Про це йдеться у дослідженні, опублікованому в журналі Science Advances, пише The New York Times.
Сьогодні всі живі організми побудовані з клітин, які містять ДНК, РНК, білки та інші молекули. Однак мільярди років тому клітини були значно простішими. Вчені довгий час намагалися розгадати таємницю виникнення цих первісних клітин і робили спроби відтворити цей процес у лабораторних умовах.
Однією з гіпотез є те, що перші клітини складались виключно з РНК – молекули, яка подібно до ДНК здатна зберігати генетичну інформацію. Крім того, РНК може приймати різноманітні форми і виконувати численні функції, наприклад, сприяти з’єднанню або розщепленню інших молекул.
Проте виникає питання: як могли існувати такі примітивні клітини без захисної мембрани, яка характерна для сучасних клітин?
Мембрана виконує роль бар’єру, контролюючи обмін речовин між клітиною і зовнішнім середовищем. Без мембрани перші клітини не змогли б ефективно поглинати необхідні поживні речовини або виводити відходи.
Вчені припустили, що перші клітини могли бути схожі на маленькі крапельки, що вільно плавають у воді. Вони вирішили перевірити цю гіпотезу в лабораторії, створивши такі крапельки з РНК всередині.
Під час експериментів науковці помітили, що при струшуванні краплі ділилися на дві частини, імітуючи процес розмноження. Однак виникла проблема: краплі швидко зливались між собою, подібно до крапель олії у воді.
У 2018 році вчений Аман Аґравал знайшов спосіб їх стабілізувати. Виявилось, що вода сприяє утворенню своєрідної сітки між молекулами всередині краплі, що робить її більш стійкою.
У 2021 році дослідник Джек Состак, який протягом багатьох років вивчав перші клітини, вирішив перевірити це. Його команда провела експеримент і підтвердила, що додавання очищеної води дозволяє краплям РНК зберігати свою форму протягом кількох днів.
Це відкриття наштовхнуло вчених на думку, що дощ, який випадав на Землю мільярди років тому, міг відіграти ключову роль у формуванні перших клітин.
Аспірантка Ануша Вонтедду провела додатковий експеримент із використанням дощової води і отримала аналогічні результати.
"Виявилось, що для утворення стабільних крапель РНК достатньо було змішати необхідні компоненти і створити відповідні умови. Це відносно простий процес, який міг легко відбуватися на нашій планеті в далекому минулому.
Нові дані свідчать про те, що життя на Землі могло виникнути з неживої матерії в результаті природних процесів, а дощ міг бути одним з ключових факторів цього дивовижного перетворення", – йдеться у дослідженні.
Раніше ми розповідали, що вчені розкрили таємницю походження астероїда, який 66 мільйонів років тому впав на Землю – це стало причиною вимирання динозаврів та змінило історію життя на планеті.
