Новую версию происхождения жизни выдвинула Элен Хансма (Helen Hansma) из университета Калифорнии в Санта-Барбаре (University of California, Santa Barbara). Она нашла прекрасное место, где ранние биологические молекулы могли бы образовать первые клетки.
Самый ранний этап зарождения жизни — возникновение органики — в данной гипотезе оставлен за скобками. Она рассматривает тот период, когда образовались первые белки и РНК, а затем и первые клетки.
Необходимые для этого условия, оказывается, существуют в тончайших зазорах между слоями слюды, помещённой в морскую воду. Толщина каждого такого слоя составляет нанометр, так что в миллиметре слюды их насчитывается миллион. А что между слоями? Это самое интересное.
• Во-первых, слои слюды скрепляются калием. И концентрация калия в слюде близка к концентрации калия в наших клетках.
• Во-вторых, морская вода, которая омывает слюду, богата натрием, точно так же, как наша кровь.
• В-третьих, нагревание и охлаждение породы днём и ночью заставляло бы слои слюды перемещаться вверх и вниз, а это предоставило бы энергию для изменений в сложных молекулах, попавших в зазоры (по величине — молекулярного порядка) между слоями, так как вызвали бы формирование и разрушение химических связей, необходимых для ранней биохимии.
• В-четвёртых, поверхность слоя слюды столь плоская и гладкая, что ДНК на ней возвышается как гора, так что это место идеально для «опытов» природы с большими молекулами.
Таким образом, слои слюды, возможно, обеспечили убежище и источник энергии для развития предклеточной жизни. А разделение слоёв могло стать важным условием для дарвинистской эволюции, в ходе которой наборы органических молекул фактически сформировали бы первые клетки без мембран.
«Отпечаток» этого специфического места происхождения жизни, по мнению Элен, прекрасно можно увидеть и сегодня. Как сказано в пресс-релизе университета, и РНК, и многие белки, и липиды в наших клетках обладают отрицательными зарядами, как и поверхность слоёв слюды. А ещё — фосфатные группы РНК отстоят друг от друга на расстояние в половину нанометра, точно так же, как отрицательные заряды на слюде.
Хансма утверждает, что её гипотеза объясняет, как первые органические молекулы смогли получить правильное количество воды, чтобы сформировать устойчивые биополимеры.
«Я полагаю, все ранние биологические молекулы возникли и развивались в „коммуналке“ между слоями слюды на протяжении эпох, прежде чем обрести мембраны и выйти из слюды, чтобы завоевать мир», — говорит Элен.
Узнайте также о новых доводах в пользу внеземного происхождения жизни и о том, что предшественники живых клеток могли родиться раньше Солнца.
