Железо — это жизнь
Первичный океан Земли. Иллюстрация: Peter Sawyer / Smithsonian Institution

Первичный океан Земли. Иллюстрация: Peter Sawyer / Smithsonian Institution

Соединения железа в первичном океане Земли были ключом к самозарождению примитивных организмов

Биологи из Кембриджского университета (Великобритания) «воскресили» в лаборатории первичный океан Земли и выяснили, что жизнь на планете появилась отчасти благодаря тому, что в его водах содержалось большое число соединений железа, ускорявших формирование различных «кирпичиков жизни». Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Systems Biology.

Большинство ученых считают, что жизнь на Земле зародилась в ходе абиогенеза — цепочки химических процессов в «первичном бульоне», приведшей к появлению сложных органических молекул и их объединению в примитивнейшие живые организмы. Еще в середине 1950-х годов биологам из США, Стэнли Миллеру и Гарольду Юри, удалось повторить первый этап абиогенеза — сборку молекул аминокислот и другой сложной органики из простейших неорганических соединений. Что дальше происходило с этими «кирпичиками жизни» — оставалось неизвестным, поскольку их соединением в клетках управляет целый набор ферментов, которые не могли присутствовать в «первичном бульоне» в достаточном количестве.

Британский биолог Маркус Ральзер и его коллеги разрешили эту проблему, проследив за реакциями в полном аналоге первичного океана Земли, который им удалось создать в лаборатории. Для этого они обратились за помощью к геологам, которые помогли им проанализировать химический и минеральный состав образцов пород, сформировавшихся на дне мирового океана примерно 4 млрд лет назад, когда шли первые этапы абиогенеза. Постепенно добавив вещества, которые присутствуют в этих породах, исследователям удалось получить «рецепт» первичного «супа», в котором молекулы аминокислот, полисахаридов и другой органики самостоятельно объединялись в более сложные конструкции.

Этот «суп» не похож на современный океан — в нем почти нет кислорода, а вода в нем была очень горячей и насыщенной различными минеральными солями и ионами металлов. Главным его компонентом, по словам ученых, является железо, атомы и ионы которого делают возможными многие ключевые реакции, которые обычно протекают в живых клетках с участием десятков ферментов.

К примеру, в этом «супе» самостоятельно проходили реакции разложения сложных молекул сахаров, которые современные живые клетки используют для получения энергии. Кроме того, ионы железа делали возможным формирование соединений фосфора и рибозы, необходимых для сборки нуклеотидов — «кирпичиков» РНК и ДНК.

Это свойство «первичного бульона» позволяет перебросить мостик между двумя хорошо изученными участниками абиогенеза — простейшими органическими молекулами и большими молекулами РНК, способными собирать копии самих себя из свободных нуклеотидов. В последующие эпохи жизнь научилась совершать подобные реакции самостоятельно, используя атомы того же железа и других металлов в качестве активного центра в молекулах ферментов.

Фальшивая зелень Далее в рубрике Фальшивая зеленьЧилийские ученые обнаружили лиану-хамелеона Читайте в рубрике «Наука и технологии» Казань выбрала лучшие стартапыИнвесторы на Kazan Startup Weekend в ИТ-парке начали сотрудничество с несколькими стартапами Казань выбрала лучшие стартапы

Комментарии

25 апреля 2014, 16:44
Сколько этих теорий было и ни одна из них точно не может объяснить зарождение жизни и ни какой научный бульон еще не выпустил на свет искусственную форму жизни,так что шанса на божье проведение остается.
26 апреля 2014, 00:18
А то что одно другому не мешает, как насчет этого, не задумывались? Или вы Бога представляете в виде добродушного "примитива" белой бородой, вроде как у Санта-Клауса? Как же он тогда по-вашему весь этот необъятный, идеально-отлаженный и непостижимый мир вокруг нас создал? Да и "вокруг нас" ли...?
25 апреля 2014, 17:24
Ну если это заявили британские ученые, то можно даже не сомневаться, шутка удалась
25 апреля 2014, 19:40
Враки. Жизнь на Земле зародил Господь Бог!!
26 апреля 2014, 00:08
Господин-Товарищ-Бог лишь дал добро на это! Все остальное породила Природа!)
26 апреля 2014, 00:07
Что ни говори, а гемоглобин рулит! Железо породило жизнь, а затем породило и металлические орудия убийства, "корректирующих" эту самую жизнь! Железо - это наше все, но оно же и способно убивать не хуже чем порождать!
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
Анализ событий России и мира
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях и читайте статьи экспертов
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»