Зроблено прорив у вивченні походження життя на Землі – і, можливо, на Марсі

Вчені з Фонду прикладної молекулярної еволюції оголосили, що рибонуклеїнова кислота (РНК), аналог ДНК, яка, ймовірно, була першим генетичним матеріалом для життя, спонтанно утворюється на базальтовому лавовому склі. Такого скла було удосталь на Землі 4,35 млрд років тому. Подібні базальти такої давнини збереглися на Марсі і сьогодні.

Дослідження, проведене під керівництвом Елізи Біонді, показує, що довгі молекули РНК, довжиною 100-200 нуклеотидів, утворюються, коли нуклеозидтрифосфати просочуються через базальтове скло.

«Базальтове скло на той час було всюди на Землі», – зауважив Стівен Мойжіс, учений-землезнавець, який також брав участь у дослідженні. «Протягом кількох сотень мільйонів років після утворення Місяця часті удари у поєднанні з рясним вулканізмом на молодій планеті формували розплавлену базальтову лаву – джерело базальтового скла. Внаслідок ударів вода випаровувалась, утворюючи суху землю, що забезпечувало водоносні горизонти, в яких могли утворитися РНК».

Ці ж удари доставили нікель, який, як показала команда, утворює нуклеозидтрифосфати з нуклеозидів та активований фосфат, також знайдений у лавовому склі. Борат, також із базальту, контролює утворення цих трифосфатів. Ті самі імпактори, які сформували скло, своїми металевими залізо-нікелевими ядрами також короткочасно зменшили атмосферу. Основи РНК, послідовності яких зберігають генетичну інформацію, утворюються саме у таких атмосферах. Команда раніше показала, що нуклеозиди утворюються внаслідок простої реакції між рибозофосфатом та основами РНК.

«Краса цієї моделі полягає у її простоті. Її можуть перевірити школярі на уроці хімії», – сказав Ян Шпачек, який не брав участі у цьому дослідженні, але розробляє прилад для виявлення інопланетних генетичних полімерів на Марсі. «Змішайте інгредієнти, зачекайте кілька днів і виявіть РНК». Ті ж гірські породи розв’язують і інші феномени у створенні РНК, проходячи весь шлях від найпростіших органічних молекул до першої РНК.

Таким чином, ця робота завершує шлях, який створює РНК з невеликих органічних молекул, які майже, напевно, були присутні на ранній Землі. Єдина геологічна модель рухається від однієї та двох молекул вуглецю до молекул РНК, досить довгим, щоб підтримувати дарвінівську еволюцію.

«Залишаються важливі питання», – застерігає Беннер. «Ми досі не знаємо, як усі будівельні блоки РНК набули однакової форми, що називається гомохіральністю». Аналогічно, зв’язки між нуклеотидами можуть бути різними у матеріалі, синтезованому на базальтовому склі. Значення цього невідоме.

Марс має відношення до цієї статті, тому що ті ж мінерали, скла та дії також були присутні на Марсі тієї давнини. Однак Марс не постраждав від дрейфу континентів і тектоніки плит, які поховали більшість порід із Землі старше 4 млрд років. Таким чином, гірські породи відповідного часу залишаються на Марсі. Недавні місії на Марс виявили всі необхідні породи, у тому числі борат.

«Якщо життя виникло на Землі таким простим шляхом, то, швидше за все, воно виникло і на Марсі», – сказав Беннер. «Це робить ще важливішим пошук життя на Марсі».

Ви можете допомогти Україні боротися з російськими окупантами. Найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.

Читайте також:

• NASA цьогоріч відключить марсіанський зонд InSight
• Curiosity сфотографував «вхід» у марсіанській скелі