Недостающее звено нашлось? Исследование выявило возможное место зарождения ранней жизни в горячих источниках

Ньюкасл, Великобритания — Могут ли древние горячие источники раскрыть загадочное происхождение жизни на Земле? Именно на это рассчитывают ученые Университета Ньюкасла. Их новое исследование изучает, как первые живые системы возникли из неживого геологического материала более 3,5 миллиардов лет назад.

Открытие команды предполагает создание органических молекул, в том числе длинноцепочечных жирных кислот, которые являются важными компонентами ранних клеточных мембран. Эти открытия потенциально объясняют ключевой этап в формировании жизни на Земле миллиарды лет назад, предполагая вероятное происхождение основных органических молекул древних клеточных мембран.

Жирные кислоты представляют собой длинные органические молекулы с областями, которые притягивают и отталкивают воду и естественным образом образуют в воде клеточные отсеки. Считается, что эти молекулы сыграли важную роль в создании первых клеточных мембран. Однако происхождение этих жирных кислот на ранних этапах жизни остается загадкой. Исследователи из Университета Ньюкасла предполагают, что эти молекулы могли образоваться в гидротермальных жерлах, где богатые водородом жидкости из подводных жерл смешиваются с морской водой, содержащей углекислый газ.

Воспроизведя океанические условия ранней Земли в своей лаборатории, команда обнаружила, что смешивание водорода, бикарбоната и богатого железом магнетита в умеренной среде, похожей на гидротермальные жерла, привело к образованию этих биомолекул.

«Основными для возникновения жизни являются клеточные отсеки, которые необходимы для изоляции внутренних химических процессов от внешней среды. Эти отсеки были полезны для стимулирования реакций, которые поддерживают жизнь. Концентрируя химические вещества и облегчая производство энергии, они, вероятно, служат краеугольным камнем первые мгновения жизни. Выпуск университета.

Исследование предполагает, что реакция богатых водородом жидкостей из щелочных гидротермальных источников с водой, богатой бикарбонатами, на минералы на основе железа могла ускорить формирование ранних клеточных мембран. В результате этого процесса могли возникнуть различные типы мембран, некоторые из которых могли стать колыбелью жизни, какой мы ее знаем.

«Мы считаем, что это исследование может стать первым шагом к пониманию того, как возникла жизнь на нашей планете», — говорит в своей статье ведущий исследователь доктор Джон Тиллинг, преподаватель биогеохимии в Школе естественных наук об окружающей среде Университета Ньюкасла. Выпуск университета. «Исследования в нашей лаборатории в настоящее время продолжают определять второй ключевой шаг: как эти органические молекулы, которые изначально были «приклеены» к минеральным поверхностям, могли вырваться на свободу, образуя клеточные камеры, окруженные сферической мембраной; возможные первые «протоклетки», которые образовалась первая клеточная жизнь».

Интересно, что исследование также предполагает, что подобные реакции образования пленок все еще могут происходить в океанах под ледяными поверхностями спутников нашей Солнечной системы, что предполагает возможность возникновения жизни на этих далеких мирах.

Это исследование не только дает представление о происхождении жизни на Земле, но и открывает пути к пониманию возможности существования жизни в других частях Вселенной.

Исследование опубликовано в журнале Земля и окружающая среда.

Вас также может заинтересовать: