Два новых исследования пролили свет на тайну возникновения РНК и ДНК

Два новых исследования пролили свет на тайну возникновения РНК и ДНК

Вопросов о том, как же на нашей планете начиналась жизнь, всё ещё остаётся очень много. Понимание самых первых шагов жизни является одной из величайших тайн науки. Целых два новых исследования приблизили учёных к разгадке того, как же все происходило.

Ранняя Земля выглядела иначе, чем сейчас. На планете было мало кислорода, не было озонового слоя, а солнечное излучение было очень интенсивным. Однако «ингредиенты» для создания жизни все-таки нашлись. Это были вода, солнечная радиация и нужные молекулы.

Начнём с воды. Первое, что ищут астрономы среди других планет — это воду. Объясняется это очень просто: на Земле есть жизнь, которая не нуждается в солнечном свете, кислороде и, которая может выжить в условиях высокой радиации. Но все живое все равно нуждается в воде.

Вода может растворять в себе все виды веществ и материалов, разбирая их на молекулярном уровне и перестраивая. Именно эта способность растворять и вновь собирать даёт воде возможность создавать новые, сложные соединения.

Но если мы говорим о зарождении жизни на Земле, нам также очень важна радиация, которой раньше наша планета подвергалась в огромном количестве. Вода и радиация позволяли различным соединениям разбираться, перестраиваться и в конечном итоге создать «строительные блоки» РНК и ДНК.

В первом из двух исследований, учёные использовали так называемые «непрерывные реакционные сети», которые имитировали условия ранней Земли. Как только начинается реакция, исследователи не удаляют побочные продукты и не добавляют больше реагентов. Реакция идёт своим чередом, точно так же, как это было давным-давно на Земле.

Исследователи добавили всего несколько соединений в начале реакции: цианистый водород, аммиак, фосфат, соль и, конечно же, воду. Чтобы имитировать действие радиоактивных материалов на ранней Земле, они включили в эксперимент источник гамма-излучения. А затем исследователи давали смеси время от времени высыхать. В результате этого эксперимента экспертам удалось получить сложные соединения, которые могли послужить строительными блоками для РНК.

Для кого-то это может показаться достаточно простым экспериментом, однако учёные комментируют, что только сейчас они начинают создавать инструменты для обнаружения, измерения и понимания такого рода непрерывных реакционных сетей.

Второе же исследование проливает свет на историю ДНК. Считается, что первые шаги к жизни — это генерация РНК. Но новая работа ставит под сомнение эту гипотезу.

Исследователи провели эксперимент, в котором они использовали смесь соединений и воды с ультрафиолетовым излучением. В ходе работы они видели появление строительных блоков РНК — цитидина и уридина, однако также они заметили строительный блок ДНК — дезоксиаденозина. Учёные предположили, что ДНК не обязательно вытекала из РНК, а могла «эволюционировать» вместе с ней.

Эти два исследования приближают нас к пониманию происхождения жизни на нашей планете. А также они могут помочь учёным понять, где искать жизнь на других планетах.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту

Forest Inventory: Methodology and Applications
This book has been developed as a forest inventory textbook for students and can also serve as a handbook for practical foresters. The book is divided ...

Arctic Ecological Research from Microwave Satellite Observations
Arctic Ecological Research from Microwave Satellite Observations summarizes the main microwave satellite applications for Arctic ecological research. ...

История мусора. От средних веков до наших дней
Проблема отношений человека и его отходов существует с незапамятных времён. В ...