Вчені з різних областей науки об’єдналися і склали унікальну модель того, коли і як на Землі з’явилося перше життя.
Те, як перші органічні сполуки навчилися створювати копії самих себе і тим самим заклали основу для репродуктивного життя, залишається, мабуть, найбільшою таємницею для сучасної науки. На це питання намагаються відповісти хімія, біологія, геологія і навіть астрономія, але для кожного з аспектів явища життя потрібно добути масу найрізноманітніших відомостей. Який хімічний процес привів до перетворення неживої природи на живі організми? Він стався в одному місці або стався повсюдно? Де зародилося життя у верхніх шарах океану або на дні, поблизу геотермальних джерел?
Дослідження, нещодавно опубліковане в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), наблизило світову науку до того, щоб отримати відповіді на ці питання. Стаття, підготовлена дослідниками з Інституту астрономії ім. Макса Планка, Німеччина, а також з Університету Макмастера, Онтаріо, поєднує в собі існуючі біологічні, астрономічні, геологічні і хімічні моделі, дозволяючи скласти прогнози того, як і коли на Землі зародилося життя.
Нове дослідження зайвий раз підтверджує дві найбільш популярні на сьогоднішній день теорії щодо виникнення життя на нашій планеті. По-перше, ” вихідні «будівельні блоки» для формування живих організмів на молодій Землі попросту були відсутні і потрапили на планету разом з метеоритами, які падали на неї досить часто — формування Сонячної системи за мірками космосу на той момент завершилося лише нещодавно, і метеоритна активність в ній була все ще дуже велика. Другу гіпотезу вчені прозвали «маленький теплий ставок». Суть в тому, що метеорити, впливаючи на невеликі водойми з теплою або гарячою водою, в кінцевому підсумку створили такі молекули РНК — перші зразки органічного життя.
Однією з найдивовижніших деталей нового дослідження, що поєднує в собі досягнення вчених з настільки різних сфер науки, є те, що життя, на їхню думку, зародилася неймовірно рано. Це сталося тоді, коли Земля лише охолола до того стану, що на ній могли існувати стабільні і неглибокі водойми з підігрітою водою. Для порівняння, всі попередні дослідження припускають, що за якихось півмільярда років життя на молодій Землі просто не могло вкоренитися і тим більш почати розвиватися.
- Відродження динозаврів так і залишиться мрією «Парку юрського періоду»
- Глобальне вимирання: вчені попереджають про загрозу основним видам
«Щоб дізнатися походження життя, нам потрібно зрозуміти, як виглядала Земля мільярди років тому», — говорить Томас Хеннінг з Інституту астрономії ім. Макса Планка. «Як показує наше дослідження, астрономія в даному випадку є важливою частиною відповіді на це питання. Деякі деталі формування Сонячної системи безпосередньо вплинули на виникнення життя на нашій планеті».
На жаль, точний хімічний процес, що послужив каталізатором, поки невідомий. Втім, вчені підозрюють, що теплі і періодично підсихаючі водойми створили ідеальні умови для білкового життя. Нуклеобази — азотисті основи, які є білковими будівельними блоками нуклеїнових кислот, включаючи РНК і ДНК, і які донині знаходять в метеоритах, завдяки останнім потрапляли у воду по всьому світу. Мабуть, в якийсь момент їх концентрація стала достатньою, щоб РНК отримала ресурси для самовідтворення.
Якщо нова модель вірна, то це дослідження грає величезну і дуже важливу роль для всієї сучасної науки. Це перший в історії випадок, коли розрізнені моделі з різних областей науки об’єднали в одну для вивчення абіогенеза, в результаті сформувавши дивно цілісну картину того, як на нашій планеті з’явилася життя. Вона також дарує астрономам і космобіологам надію: якщо метеорити призвели до появи життя на нашій планеті, то і в інших системах небесні тіла, що входять в «зону Златовласки», також можуть стати колискою життя — нехай воно і буде відрізнятися від звичного нам. Виявилося, що найдавніші процеси формування зоряної системи і розподіл хімічних елементів по величезній, заповненій космічним пилом області навколо молодої зірки грають ключову роль для розуміння того, як життя могло з’явитися на окремо взятому шматку остигаючого каменю і ніде більше (принаймні, згідно з останніми даними — реальна картина може прояснитися з часом і виявитися ще цікавішою).
На цьому діяльність вчених лише починається. Наступним кроком стане проведення експериментів для перевірки теоретичної частини моделі. Якщо вченим і справді вдасться відтворити процеси абіогенеза, то людина в прямому сенсі подібна Богу і, нарешті, отримає відповідь на головне питання її життя.