Дослідження показало, що цикл переходів між вологими і сухими умовами міг перетворити амінокислоти в більш складні білки і сприяти розвитку життя.
Хіміки з Університету Вісконсіна в Мадісоні представили нову теорію, яка пояснює, як «первинний бульйон» з амінокислот перетворився на складні органічні клітини. Вчені вважають, що для цього потрібен цикл переходів від вологого до посушливого клімату.
Ще в середині XX століття дослідники показали, що з первинних елементів, які існували на ранній Землі, під впливом електрики легко утворюються амінокислоти. У новій роботі американські хіміки досліджували, яким чином ці найпростіші блоки об’єднуються в складні білки. Вчені припустили, що вони збираються разом у періоди зміни навколишнього середовища.
Щоб вивчити, як амінокислоти можуть утворювати зв’язки в процесі сушіння, хіміки створили розчин з амінокислоти (гліцину) і триметафосфату, активатора, який природним чином утворюється під час вулканічних процесів. Вчені нагрівали отриманий розчин, щоб імітувати випаровування, і стежили, що відбувається з амінокислотами.
Дослідники виявили двоетапний процес. На першому з них, поки рівень рН розчину був лужним, гліцин об’єднувався в двомолекулярні одиниці, звані димерами. Під час цієї реакції виділялися протони, що перетворювало розчин в нейтральний. На другому етапі, коли відбулося випаровування, димери почали зв’язуватися один з одним, утворюючи довші пептидні ланцюги, які називаються олігогліцином.
Вчені вважають, що серія подібних процесів могла привести до поступового ускладнення і накопичення складних органічних речовин. Наприклад, амінокислоти в нагрітому вулканом гарячому джерелі, що містить активатор, спочатку об’єднуються в димери. Потім, коли вода випаровується і її хімічний склад змінюється, димери зв’язуються і починають утворюватися в довші ланцюги амінокислот.