Как зародилась жизнь на Земле: химическое начало
Весьма популярная сегодня гипотеза считает, что жизнь на Земле должна была пройти через этап «мира РНК», когда основу ее формировали молекулы РНК, подходящие как для сохранения, воспроизводства и изменения генетической информации (т.е. на роль ДНК), так и для катализа определенных химических реакций (роль белковых ферментов). В пользу гипотезы «мира РНК» имеется немало очень весомых доводов, и новые из них предлагает недавняя работа, проведенная под руководством профессора Сары Келлер.
Способные к репликации молекулы РНК в примитивной клетке — пузырьке, образованном жирными кислотами — так могла выглядеть простейшая форма «протожизни». Поэтому Сара Келлер и ее коллеги изучили возможные взаимодействия между двумя этими видами молекул — между РНК и каприновой кислотой, которая может формироваться и без участия живых организмов. Авторы показали, что четыре азотистых основания, образующих РНК, взаимодействуют с каприновой кислотой лучше остальных оснований. Если внутри пузырька, образованного этой кислотой, имеется достаточное количество четырех азотистых оснований и сахара рибозы, в нем может стартовать реакция, приводящая к образованию уже самой РНК.
Вдобавок к этому ученые обнаружили и еще один механизм, который мог сыграть важнейшую роль в ранней эволюции «протожизни»: те самые четыре азотистых основания, которые образуют РНК и лучше других взаимодействуют с каприновой кислотой, в свою очередь стабилизируют структуру пузырьков, не позволяя им сливаться в соленой морской воде и сохраняя в виде отдельных «протоклеток». Тем же эффектом обладает и рибоза, причем у нее он также более выражен, чем у других сахаров, которые исследователи проверили в лаборатории.
Видно, что эти два механизма вместе должны иметь синергический эффект, существенно облегчая образование и развитие примитивных протоклеток «протожизни».