Ученые приблизились к разгадке тайны возникновения жизни

Вопрос, как началась жизнь на молекулярном уровне, в науке стоит уже очень давно.

Недавнее математическое исследование проливает свет на возможный механизм того, как жизнь, возможно, утвердилась в химическом супе, который существовал на ранней Земле.

Исследователи предложили несколько конкурирующих теорий возникновения жизни на планете еще до появления первых генов и живых клеток. Несмотря на разницу между сценариями, общей для всех темой стала сеть молекул, способных взаимодействовать для импульса и ускоряющих собственную реакцию — два необходимых компонента жизни. Однако многие ученые полагают, что даже представить себе спонтанное формирование подобной сети без предпосылок трудно.

«Некоторые описывают процесс как торнадо, который проносится по свалке автомобилей и собирает в едином вихре случайные запчасти», сказал соавтор исследования Вим Хордиджк из Национального центра эволюционного синтеза в Дареме, Северная Каролина.

В предыдущем исследовании, опубликованном в 2004 году, Хордиджк с коллегой Майком Стилом из университета Кентербери в Новой Зеландии использовали математическую модель простых химических реакций, чтобы показать, что молекулярные сети могли бы сформироваться проще, чем думает большинство ученых. И действительно, недавно биохимики создали такие сети в лаборатории.

В новом исследовании, опубликованном в текущем году, Хордиджк, Стил и их коллега Стюарт Кауфман из университета Вермонта проанализировали структуру молекулярных сетей в математических моделях и установили вероятный механизм их развития с последующим производством стандартных блоков жизни, знакомых нам сегодня, таких как клеточные мембраны и нуклеиновые кислоты.

„В наших моделях сети молекул состоят из меньших молекулярных подмножеств с теми же бесчисленными способностями“, пояснил Хордиджк.

Объединяясь, разъединяясь и вновь объединяясь, чтобы сформировать новые типы молекулярных сетей из своих субъединиц, подмножества молекул могут дать начало все более масштабным и сложным сетям химических реакций и жизни.

„Результаты исследования могут изменить наше мышление относительно появления жизни на Земле“, заявил Хордиджк.

Результаты будут опубликованы в издании Acta Biotheoretica в декабре 2012 года.

27.11.2012