Новости
Международная группа исследователей представила доказательства того, что молекулы РНК — возможно, первые носители генетической информации на Земле — могли формироваться естественным путем около 4,3 млрд лет назад. Работа, опубликованная в журнале PNAS, описывает шестиэтапный процесс синтеза РНК из простых органических соединений, который мог происходить без какого-либо вмешательства извне.
Ключевую роль в этом процессе играли минеральные соединения бора (бораты) — элементы, которые направляли химические реакции в нужное русло и предотвращали образование бесполезных вариаций. Ученые проверили, не будут ли бораты препятствовать другим этапам синтеза, и обнаружили обратное: они не только не мешали, но и ускоряли некоторые реакции.
Согласно модели исследователей, все необходимые условия могли возникнуть в водоносных слоях, окруженных базальтовыми породами — именно такие встречаются в Исландии или на Гавайях. Простейшие органические молекулы формировались в атмосфере из углекислого газа и формальдегида, затем попадали в воду, где бор помогал им превращаться в рибозу — сахар, входящий в состав РНК. Далее фосфорные соединения связывали рибозу с азотистыми основаниями, создавая нуклеотиды — строительные блоки РНК.
Особенно важным оказалось влияние астероидных ударов. Столкновения с телами размером примерно с Весту (около 500 км в диаметре) временно насыщали атмосферу железом, которое создавало восстановительную среду, необходимую для синтеза азотистых оснований. При этом такие удары были недостаточно мощными, чтобы уничтожить уже накопившуюся органику, что создавало идеальный баланс для зарождения жизни.
Отмечается, что все эти условия также могли существовать и на древнем Марсе в период, называемый Ноевым (около 4 млрд лет назад). На поверхности Марса обнаружены значительные количества боратов, а условия для синтеза органических молекул там были даже более благоприятными, чем на Земле. Правда, привела ли потенциальная марсианская РНК к возникновению жизни и существует ли она сейчас, остается неизвестным.
Ученые пишут, что предполагаемое время синтеза РНК (4,3 млрд лет назад) предшествует оценкам молекулярных часов о расхождении трех царств земной жизни (4,2 млрд лет назад) и появлению изотопно «легкого» углерода в цирконах возрастом 4,1 млрд лет — возможно, древнейшего следа жизни на Земле. Впрочем, замечают они, одна большая загадка остается нерешенной: как возникла гомохиральность — одинаковая «зеркальность» всех молекул РНК, необходимая для дарвиновской эволюции.
Ранее марсоход Perseverance обнаружил в кратере Езеро планеты горные породы с признаками, которые могут указывать на следы древней микробной жизни. Исследование, опубликованное в журнале Nature, описывает необычные минеральные образования в марсианской формации Bright Angel, расположенной в долине Неретва на западном краю кратера.