Biokemister som använde solljus lyckades skapa "levande" lera "på bara 20 timmar
Enligt bibliska idéer skapade Gud den första människan ur lera och blåste liv i honom. Vetenskapen lade i sin tur fram en teori om livets uppkomst under kemiska reaktioner från den "primära soppen" (då gjorde evolutionen sitt jobb). Man trodde att havet var en sådan "buljong". Så lärde vi oss i skolan.
Moderna forskare drar dock en paradoxal slutsats: lerans kandidatur som det "ursprungliga" materialet ur vetenskaplig synvinkel ser mycket bättre ut!
NEPTUNE, DU ÄR FEL
- De första cellulära livsformerna kunde ha uppstått inte i havet, som man vanligtvis tror, utan i geotermiska dammar fyllda med kondenserad ånga, - säger biofysiker Armen Mulkidzhanyan från University of Osnabrück (Tyskland).
Ett team av MSU-alumner, som inkluderade Mulkidzhanyan, (nu forskare arbetar i laboratorier i Ryssland, Tyskland och USA) rekonstruerade de geologiska förhållanden där livet härstammar. Forskarna antog att alla cellulära organismer hade en gemensam förfader. Efter att ha studerat det dekrypterade ärftliga materialet från olika representanter för levande saker isolerade specialisten inom jämförande genomik Evgeny Kunin (National Center for Biotechnological Information, National Institutes of Health, USA) 60 gener som finns i nästan alla organismer. Det betyder att vi fick dem från en gemensam förfader, och först då skilde sig vägarna till ciliates-skor och människor.
Samtidigt avslöjades en fantastisk sak - proteinerna som kodar för dessa forntida gener behöver inte natrium. Detta betyder att livet inte kunde ha sitt ursprung i havet, som är en natriummiljö eller, enklare, en saltlösning. Eftersom biokemi för de första levande organismerna inte borde ha varit påfallande annorlunda än miljön.
Kampanjvideo:
Men de "primitiva" proteinerna behövde kalium, fosforföreningar, zink och magnesiumjoner. Och den kemiska sammansättningen av havet, även i antiken, uppfyllde inte dessa förväntningar. Analys av havsvattenbubblor som fångats i 3,5 miljarder år gamla stenar visade till exempel att natriumhalten är 40 gånger högre än kaliumnivån.
Troligtvis föreslår forskare att liv härstammar från land i områden med geotermisk aktivitet. Enligt doktor of Science Mulkidzhanyan bekräftar kemisk analys av ånga och gaskondensat från Kamchatkas geotermiska fält att de innehåller allt det "periodiska systemet" som var nödvändigt för de första levande cellerna. Denna ånga, kondenserande, bildade pölar och små sjöar, fodrade med aktiva mineraler.
COLOSSUS PÅ LERFÖTTER
Det var lera nära pölar och reservoarer som kunde vara inkubatorn där liv har sitt ursprung. För första gången uttrycktes denna hypotes för flera år sedan av den skotska kemisten Alexander Cairns-Smith. Han antog att de första "byggstenarna i livet" uppstod i mikroporerna av lergrunder, som fungerade som en "sandform" i miniatyr - vilket ledde till hur man stod i rätt struktur.
Denna idé bekräftades experimentellt av biokemisten James Ferris från New York Center for the Study of the Origin of Life. Han experimenterade med montmorillonit - en typ av tunnskiktslera som kan svälla kraftigt. Det används också för att göra kattkull. Det visade sig att denna lera kan fungera som en katalysator som hjälper organiska molekyler att självorganisera. Så snart de enklaste protocellerna placerades på lerans yta började de bildas 100 gånger snabbare! En "skiktkaka" av lera (avståndet mellan skikten kan vara 1-2 nanometer) fungerar som en kemisk svamp som absorberar vatten, metallsalter, organiska föreningar och utlöser kemiska reaktioner mellan dem. Och sedan skyddar den också mot ultraviolett strålning, som förstörde allt på jorden,saknar en atmosfär i antiken.
Och nyligen genomfördes en gemensam studie av forskare från University of Kentucky och Massachusetts Institute of Technology. De lyckades syntetisera denna "levande lera" på bara 20 timmar vid 90 ° C och normalt atmosfärstryck. Det återstår bara att få "i ett lera provrör" helt levande från den icke-levande (nu vid utgången får forskare fortfarande ett slags surrogat för en levande organism) och människans ursprung från lera kan betraktas som bevisat.
Yaroslav KOROBATOV
