Как появилась жизнь на Земле

Эксперимент английских ученых устранил основные противоречия в теории возникновения жизни на Земле, базирующейся на произвольном синтезе молекул РНК. Джону Сазерленду и его коллегам из Манчестерского университета в Великобритании удалось синтезировать рибонуклеотид - строительный "кирпичик" молекулы РНК - из простейших химических элементов в условиях, сходных с теми, что были на ранней стадии развития нашей планеты.

Результат эксперимента буквально "обновил" гипотезу происхождения жизни из РНК. Согласно ей, молекула рибонуклеиновой кислоты, соотносимой с ДНК, которая может воспроизводить сама себя и вступать в необходимые реакции, появилась в "пребиотическом супе" - смеси органических и неорганических веществ, наполнявшей первобытный океан. Она и стала первоосновой всего живого на Земле.

Однако, как она могла возникнуть в природе сама по себе, ученые не понимали до сих пор. Молекула РНК - длинная цепочечная частица, состоящая из единичных звеньев - нуклеотидов. Каждый из них, в свою очередь, представляет собой три части - азотистое основание, углевод рибозы и остаток фосфорной кислоты.

Долгое время исследователи полагали, что эти составные части нуклеотидов сформировались по отдельности и впоследствии объединялись в длинные молекулы. Но однажды образованные по отдельности азотистые основания и рибоза в природных условиях взаимодействовать с образованием нуклеотидов не могут, что до сих пор и ставило ученых в тупик. Основной помехой для синтеза в условиях "пребиотического супа" является присутствие множества посторонних элементов.

Сазерленд и его коллеги смогли построить процесс синтеза, на определенной стадии которого получилось вещество 2-амнооксазол. Это соединение отличается большой летучестью, а потому ученые полагают, что в условиях "пребиотического супа" оно могло быть выделено и очищено от примесей возгонкой. Днем при солнечном освещении и нагревании это соединение испарялось, а ночью при охлаждении оседало обратно в концентрированной форме, которую можно назвать "органическим снегом". После этого превращение аминооксазола в нуклеотид, содержащий рибозу с присоединенным к ней азотистым основанием, проходит всего в нескольких стадий.