Ученые выяснили, как развивалась жизнь на Земле и, возможно, на Марсе

РНК, аналог ДНК это, вероятно, самый древний генетический материал для жизни на планете, самопроизвольно образуется на базальтовом лавовом стеклеОб этом сообщили исследователи из Фонда прикладной молекулярной эволюции.

По мнению исследователей, такое стекло было распространено на Земля 4,35 миллиарда много лет назад. Сегодня остатки таких древних базальтов все еще находят на Марсе.

Однако она не может полностью объяснить, как жизнь зародилась на Земле именно из-за сложности этой химии.

Эта учеба, с другой стороны, использует более простой подход. Исследования под руководством Элизы Бионди показывают, что, когда нуклеозидтрифосфаты просачиваются через базальтовое стекло, они образуют длинные молекулы РНК размером от 100 и 200 нуклеотидов в длину.

«В то время базальтовое стекло было повсюду на Земле», — прокомментировал Стивен Мойжсис, ученый-землянин, участвовавший в исследовании.

«В течение нескольких сотен миллионов лет после образования Луны частые удары в сочетании с обильным вулканизмом на молодой планете образовали расплавленную базальтовую лаву, источник базальтового стекла. Воздействует также испаряемая вода, образуя сушу, образуя водоносные горизонты там, где РНК могла образоваться».

В результате этих столкновений также был высвобожден никель, который, как показано, дает нуклеозидтрифосфаты из нуклеозидов и активированные фосфаты, также обнаруженные в лавовом стекле.

Образование этих трифосфатов контролируется боратом (как в буре, также известной как тетраборат натрия).

Помимо формирования стекла, металлические железо-никелевые сердечники в ударниках временно уменьшали атмосферу. В такой атмосфере формируется генетическая информация, хранящаяся в основаниях РНК. Ранее было показано, что нуклеотиды образуются в результате прямых реакций между рибозофосфатом и основаниями РНК.

С другой стороны, эти же породы разрешают другие парадоксы, связанные с созданием РНК, путем перехода от простых органических молекул к самой РНК. «Бораты, например, ответственный за образуя рибозу, «R» в РНК, — объяснил Беннер. В атмосфере над примитивной Землей «невозможно» образование простых углеводов. Вместо этого вулканический диоксид серы стабилизировал органические минералы и выливался на поверхность в виде резервуаров.

Следовательно, эта работа завершает путь, который создает РНК из небольших органических молекул, которые, вероятно, присутствовали в ранней истории Земли. В результате одной геологической модели получаем молекулы РНК достаточно долго, чтобы поддерживать дарвиновскую эволюцию.

Но исследователи показывают, что несколько вопросов остаются без ответа. Остается неясным, как все строительные блоки РНК могут иметь одинаковую общую форму — отношение, называемое гомохиральностью. Точно так же Беннер объяснил, что нуклеотидные связи в материале, синтезированном на базальтовом стекле, могут различаться.

Это объявление относится к Марсу, поскольку те же самые минералы, стекла и удары были найдены там в древние времена. Однако марсианские породы не были погребены в результате дрейфа континентов и тектоники плит, поскольку большинство горных пород на Земле старше 4 миллиарда лет имеют. Эти древние камни все еще существуют на Марсе сегодня. Исследование примечательно тем, что недавние миссии обнаружили на красной планете все необходимые горные породы, включая борат.

«Если жизнь возникла на Земле таким простым путем, она, вероятно, появилась и на Марсе», — прокомментировал Беннер. «Это делает еще более важным поиск жизни на Марсе как можно скорее».

Кроме того, если бы жизнь на Земле возникла таким образом, а также на Марсе, он также появился на далеких лунах в нашей Солнечной системе и экзопланетах в близлежащих звездных системах?