paul_snow

Category:

NATURE.COM: Как первая жизнь на Земле пережила свою самую большую угрозу — воду

Жизнь  зависит от воды, но вода разрушает ДНК и другие важнейшие молекулы. Так  как же первые клетки справлялись с водным парадоксом?
Майкл Маршалл, 09 декабря 2020 года
https://www.nature.com/articles/d41586-020-03461-4

Хотя  стандартизированного определения жизни не существует, большинство  исследователей сходятся во мнении, что она нуждается в нескольких  компонентах. Один из них — молекулы, несущие информацию: ДНК, РНК или  что-то еще. Должен был существовать способ скопировать эти молекулярные  инструкции, хотя процесс был бы несовершенным, допускающим ошибки —  основу эволюционных изменений. Более того, первые организмы, должно  быть, имели способ питаться и поддерживать себя, возможно, используя  белковые ферменты. Наконец, что-то удерживало эти разрозненные части  вместе, отделяя их от окружающей среды.
<...>
Когда в 1950-х  годах лабораторные исследования происхождения жизни начались всерьез,  многие исследователи предположили, что жизнь началась в море, с богатой  смеси химических веществ на основе углерода, получившей название  первичного супа.
<...>
В 1953 году молодой исследователь по  имени Стэнли Миллер из Чикагского университета в Иллинойсе описал  ставший теперь знаменитым эксперимент, который рассматривался как  подтверждение этих идей. Он использовал стеклянную колбу с водой, чтобы  имитировать океан, и другую колбу, содержащую метан, аммиак и водород,  чтобы имитировать раннюю атмосферу. Трубки соединяли колбы, а электрод  имитировал молнию. Нескольких дней нагревания и электрических ударов  было достаточно, чтобы сделать глицин, простейшую аминокислоту и  необходимый компонент белков. Это навело многих исследователей на мысль,  что жизнь возникла вблизи поверхности океана.
Но многие ученые  сегодня говорят, что есть фундаментальная проблема с этой идеей:  молекулы жизни разрушаются в воде. Это происходит потому, что белки и  нуклеиновые кислоты, такие как ДНК и РНК, уязвимы в своих связях. Белки  состоят из цепочек аминокислот, а нуклеиновые кислоты — из цепочек  нуклеотидов. Если эти цепочки поместить в воду, она атакует звенья и в  конце концов их ломает. В органической химии “вода — это враг, который  должен быть исключен как можно более строго”, — писал покойный биохимик  Роберт Шапиро в своей книге "Происхождение тотема" (1986 год), в которой  критиковалась гипотеза первичного океана.
Это и есть водный парадокс.

———————————
Надо показывать всем оптимистам, считающим, что само по себе наличие воды благоприятствует самозарождению жизни.

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic

Your reply will be screened

Your IP address will be recorded