Ученые предлагают две модели, которые, возможно, сыграли ключевую роль на ранних стадиях развития жизни: везикулы и коацерваты.
Везикулы — это микроскопические пузырьки, подобные мыльной пене в воде, образованные жировыми молекулами, естественным образом формирующими тонкие листы. Везикулы появляются, когда эти листы закручиваются в сферу, которая и защищала важные реакции. В отличие от современных клеток, везикулы протоклетки не имели специализированных белков, которые избирательно пропускают молекулы. Без этих белков везикулам было сложно эффективно взаимодействовать с окружающей средой.
Коацерваты — капли, образованные из органических молекул (например, пептидов и нуклеиновых кислот), за счет их электростатического взаимодействия. Эти капли, лишенные мембраны, легко обмениваются веществами с окружающей водой, что помогает концентрировать химические компоненты и ускорять реакции, создавая условия для зарождения жизни. Однако отсутствие мембраны затрудняет удержание генетического материала внутри — серьезный недостаток этой версии.
Коацерваты иногда состоят из противоположно заряженных полимеров — длинных цепочечных молекул, похожих на спагетти, несущих противоположные заряды. При смешивании они притягиваются и формируют капли без мембраны. Отсутствие мембраны создает проблему: капли быстро сливаются, как капли масла в воде. Быстрое слияние и обмен веществом затрудняют эволюцию устойчивых и различных генетических последовательностей.
В новом исследовании ученые из Университетов Чикаго и Хьюстона показали, что капли коацерватов могут быть стабильны в деонизированной воде — воде, свободной от растворенных ионов и минералов. Капли вытесняют маленькие ионы в воду, что позволяет противоположно заряженным полимерам плотно приближаться друг к другу и образовывать ячеистую оболочку, препятствующую слиянию капель.
Природный источник такой воды — дождь. Авторы выяснили, что дождевая вода действительно стабилизирует протоклетки и мешает слиянию. Так что, именно дождь, предположительно, мог прокладывать путь для появления первых клеток, сообщает Conversation.
Источник: naukatv....
#Земля
Комментарии 4
Возможно проба воды из болот ближайших источников поможет и сейчас сделать открытие, и прояснит ситуацию более подробно.