|
Гели могут объяснить происхождение жизни на Земле
|
|
|
|
Как зародилась жизнь? Международная группа исследователей из Японии, Малайзии, Великобритании и Германии предполагает, что ответ может заключаться в липких, поверхностно-связанных гелях, которые существовали задолго до появления первых клеток. Их выводы позволяют по-новому взглянуть как на происхождение жизни на Земле, так и на возможность существования жизни в других местах. Исследование опубликовано в журнале ChemSystemsChem.
|
|
|
|
Теории и роль гелей
|
|
|
|
Вопрос о том, как зародилась жизнь, озадачивал человечество на протяжении веков. Хотя никто не может отправиться в прошлое, чтобы стать свидетелем зарождения жизни, ученые продолжают собирать правдоподобные истории из области химии, физики и геологии.
|
|
|
|
"В то время как многие теории сосредоточены на функциях биомолекул и биополимеров, наша теория вместо этого учитывает роль гелей в зарождении жизни", - сказал Тони З. Цзя, профессор Университета Хиросимы и соавтор статьи.
|
|
|
|
В своей недавно предложенной концепции "сначала - пребиотический гель" исследователи предполагают, как могла зародиться жизнь в прикрепленных к поверхности гелевых матрицах - липких, полутвердых материалах, которые по своим свойствам схожи с современными микробными биопленками, тонкими слоями бактерий, которые повсеместно растут на камнях, поверхности водоемов и даже на техногенных объектах.
|
|
|
|
|
|
|
Опираясь на химию мягких веществ и достижения современной биологии, авторы исследования утверждают, что такие примитивные гели могли обеспечить необходимую структуру и функции для того, чтобы ранние химические системы становились все более сложными задолго до появления первых клеток.
|
|
Значение для эволюции и астробиологии
|
|
|
|
Улавливая и упорядочивая молекулы, пребиотические гели, возможно, преодолели ключевые барьеры в химии преджизни, обеспечивая молекулярную концентрацию, избирательное удерживание и буферизацию в окружающей среде. Внутри этих гелей ранние химические системы, возможно, развили протометаболическое и самовоспроизводящееся поведение, заложив основу для биологической эволюции.
|
|
|
|
"Это всего лишь одна из многих теорий в обширной области исследований происхождения жизни", - сказал Кухан Чандру, научный сотрудник Центра космических наук Национального университета Малайзии (UKM) и один из ведущих авторов исследования.
|
|
|
|
"Однако, поскольку роль гелей в значительной степени недооценивалась, мы хотели объединить разрозненные исследования в единое повествование, которое выдвигает примитивные гели на передний план обсуждения".
|
|
|
|
Исследователи также распространяют эту идею на астробиологию, предполагая, что подобные гелеобразные системы могут существовать и на других планетах. Эти потенциальные "ксенопленки" могут быть внеземными аналогами биопленок, состоящими из различных химических строительных блоков, которые доступны в каждом конкретном месте.
|
|
|
|
Эта перспектива расширяет возможности ученых в поиске жизни за пределами Земли, предполагая, что, возможно, структуры, а не конкретные химические вещества, могут стать следующей целью для миссий по обнаружению жизни.
|
|
Следующие шаги в исследовании gel
|
|
|
|
Команда планирует экспериментально исследовать свою модель, выяснив, как такие гели, состоящие из простых химических веществ, могли образоваться в условиях ранней Земли и какие свойства эти гели могли бы придать формирующимся химическим системам.
|
|
|
|
"Мы также надеемся, что наша работа вдохновит других специалистов в этой области на дальнейшее изучение этой и других малоизученных теорий происхождения жизни", - сказала Рамона Ханум, соавтор статьи и бывший стажер UKM.
|
|
|
|
Источник
|
