Головна / Земля / Походження життя пов’язане з виникненням глини

Походження життя пов’язане з виникненням глини

1 Зірка2 Зірки3 Зірки4 Зірки5 Зірок (Оцініть статтю!)
Загрузка...
 
 

Дослідники з Канади і США показали, що бурштинова кислота — один з ключових метаболітів в клітинах живих організмів — може каталізувати утворення глинянного мінералу в гарячій воді.


За сучасними уявленнями, зародження життя на Землі відбувалося паралельно з геологічними процесами. При цьому їх механізми носили взаємопроникний характер: так, глинисті матеріали каталізували виникнення складних органічних молекул — майбутніх елементів протоклітин, — які, в свою чергу, стимулювали формування мінералів. Передбачається, що завдяки здатності зв’язувати заряджені молекули і високої адсорбції глина могла послужити «підкладкою» для синтезу полімерів, наприклад РНК, з розрізнених нуклеотидів і утворення прототипів клітинних мембран з жирних кислот. Тому глинисті мінерали цікавлять як геологів, так і еволюційних біологів.

З точки зору біохімії, найбільш примітним з неорганічних складових глини є цинк. Ймовірно, він зіграв свою роль у абіогенезі (утворення органічних молекул) ще до входження до складу еволюційно консервативних клітинних послідовностей, яким допомагав підтримувати структуру. Відомо, що кристали сульфіду цинку здатні на фотокаталіз — перетворення енергії сонячного світла в енергію хімічних зв’язків, — ця властивість використовується в якості відправної точки для гіпотези «цинкового світу». Фактично мова йде про абіогенном фотосинтезу, що живі організми згодом опанували за допомогою складних білкових комплексів.

Раніше з допомогою сульфіду цинку вченим вдалося каталізувати взаємоперетворення елементів циклу трикарбонових кислот (одного з центральних внутрішньоклітинних процесів) в лабораторних умовах. У новій роботі співробітники Массачусетського технологічного інституту, Університету Макґілла і Університету Кентуккі перевірили, чи можуть ці кислоти стимулювати формування мінералів, які містять цинк. Одним з компонентів циклу виступає янтарна кислота, яка завдяки будові може зв’язувати іони металів, у тому числі алюмінію — важливого компонента глин. Використовуючи бурштинову кислоту, автори відтворили в пробірці глинистий мінерал сауконіт. Кристали були отримані при температурі розчину 90 градусів Цельсія і нормальному атмосферному тиску протягом 20 годин.

Происхождение жизни связано с возникновением глины
Крім води і янтарної кислоти розчин також містив іони металів і кремнієву кислоту. За словами вчених, зазначені умови виявилися оптимальними, проте формування мінералу відбувалося і при іншій температурі, нехай і з меншою швидкістю. Можливість проведення реакції у відносно широкому діапазоні середовищних умов дозволяє припустити, що в процесі еволюції виникнення органічних молекул в результаті фотокаталізу призвело до утворення глинистих ґрунтів, які зіграли важливу роль в появі складних органічних молекул.

 
Loading...
comments powered by HyperComments