|
Загадка того, как жизнь стала молекулярно правосторонней
|
|
|
|
Исследования, проведенные Гарвардским университетом, возможно, решили загадку того, как жизнь стала молекулярно правосторонней. В статье «Происхождение биологической гомохиральности путем кристаллизации предшественника РНК на магнитной поверхности», опубликованной в журнале Science Advances, исследователи объясняют, как все это могло начаться с правильного типа камней. Молекулы могут быть левосторонними, правосторонними или и тем, и другим. РНК и сахара, входящие в состав ДНК, представляют собой правосторонние молекулы. Никто не знает, почему и есть ли неслучайная причина того, что жизнь началась правшой. В качестве аналогии, человеческие руки могут быть левыми или правыми, и они являются зеркальными отражениями друг друга, а это означает, что их нельзя накладывать друг на друга без того, чтобы одна из них не смотрела не в ту сторону. Молекулы могут иметь одинаковую структурную симметрию.
|
|
|
Во многом так же, как правшам трудно обращаться с ножницами для левшей, или гитаристам-левшам нужно менять струны и играть на инструменте наоборот, молекулы не взаимодействуют одинаково, когда они левые или правые. -ручной. Однажды начав, имеет смысл, что строительные блоки жизни должны продолжаться с той же рукой. Одна интригующая идея состоит в том, что космические лучи с левосторонним вращением уничтожили левовращающие предшественники ДНК, когда на Земле зародилась жизнь. Рибоаминооксазолин (РАО) является важным предшественником РНК для двух нуклеотидов РНК, цитозина и урацила. RAO также образует кристаллическую структуру, которая может быть как правосторонней, так и левосторонней, которая, как только кристалл начинает формироваться, правая или левая, связывается только с другими молекулами той же направленности.
|
|
|
|
Поместив РАО на поверхности магнетита (Fe3O4), исследователи смогли добиться 100%-ной направленности кристаллизации РАО, как влево, так и вправо, в зависимости от спин-обменного взаимодействия и степени выравнивания спинов (намагничивания) на активной поверхности. Самый распространенный на Земле природный магнитный минерал, магнетит, имел множество возможностей для взаимодействия с РАО в первобытные времена. Тем не менее, исследователи говорят, что эффект, скорее всего, не возникнет при контакте частиц с раствором, таким как грязь, а скорее на поверхности осадочных пород. Даже с учетом того, что текущие результаты, возможно, открывают два из четырех нуклеотидных компонентов РНК, еще два все еще отсутствуют. Пока история происхождения показывает, что обычные, встречающиеся в природе компоненты при комнатной температуре могут запустить процесс. Если у следующих двух будут обнаружены аналогичные требования, это будет означать, что жизнь на любой землеподобной планете во Вселенной могла зародиться так же легко.
|
|
|
|
Источник
|
