Как всем известно, жизнь, которую мы наблюдаем сегодня, основана на клетках с четкими границами и сложными обменными процессами. Тем не менее, вопрос о том, как такие структуры могли возникнуть из простых молекул, остается открытым. Исследователи пришли к выводу, что простые тепловые потоки в пористых горячих камнях Земли могли создать условия для накопления необходимых молекул и запуска химических реакций, не требуя наличия клеточных оболочек.
В ходе эксперимента ученые создали «тепловую камеру», представляющую собой узкий водяной канал между двумя прозрачными пластинами. Один из концов камеры нагревался, в то время как другой оставался холодным, что имитировало условия, существовавшие в трещинах вулканических пород. Благодаря температурному градиенту молекулы стремились скапливаться в нижней части камеры, образуя так называемую «холодную ловушку». Именно в этом месте накапливались строительные блоки жизни — аминокислоты, нуклеотиды и рибосомы.
При определенных условиях концентрация этих молекул становилась достаточной для начала сборки белка. В эксперименте был использован флуоресцентный белок sfGFP как индикатор реакции. По мнению авторов работы, подобные поры в горячих камнях могли служить своего рода «протоклетками», в которых проходили химические реакции до появления настоящих клеток. Это открытие подчеркивает, что физические процессы могли сыграть ключевую роль на ранних этапах зарождения жизни.
Кроме того, новое понимание происхождения жизни может открыть двери для синтетической биологии. Профессор Браун отметил, что создание искусственной клетки, способной к самопитанию и делению, теперь кажется более достижимым, так как стало ясно, как можно обойтись без мембран на начальных этапах. В завершение стоит отметить, что ранее ученые также сделали важное открытие, найдя два новых природных антибиотика в бактерии, представляющей опасность для растений.
Источник: www.gazeta.ru
