Железо — это жизнь
1 мин чтения
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.

Если у Вас возник вопрос по материалу, то Вы можете задать его специальной рубрике Задать вопрос Фальшивая зелень Далее в рубрике Фальшивая зеленьЧилийские ученые обнаружили лиану-хамелеона Читайте в рубрике «В мире» Станислав Протасов: «Технологии Acronis спасают миллионы»Сооснователь IT-гиганта представил в Технопарке МФТИ настоящий гоночный болид «Формулы-1» Станислав Протасов: «Технологии Acronis спасают миллионы»
Комментарии
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!
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!)
25 апреля 2014, 17:24
Ну если это заявили британские ученые, то можно даже не сомневаться, шутка удалась
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...?
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Анализ событий России и мира
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях. Только экспертный взгляд на события
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!