Кальций и зеркальные молекулы: как Земля выбрала «правую» ориентацию

Ученые из Токийского института науки выяснили, что обычный кальций мог сыграть ключевую роль в зарождении жизни. Оказалось, что этот элемент влияет на формирование первых сложных молекул, которые впоследствии стали основой всего живого.

Почти все молекулы в природе бывают двух видов — как левая и правая рука. Но жизнь на Земле почему-то выбрала только один вариант: сахара в ДНК — правые, а аминокислоты в белках — левые. Как так вышло — большая загадка.

Результаты опубликованы в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

Исследователи решили проверить, как кальций влияет на формирование таких молекул. Они взяли винную кислоту — простую молекулу, которая может собираться в более длинные цепочки. Без кальция чистые левые или правые молекулы легко соединялись, а их смесь — нет. Но когда добавили кальций, все перевернулось: чистые молекулы стали соединяться хуже, а смешанные — лучше.

Кальций мог создать условия, в которых жизнь выбрала одну форму молекул и отказалась от другой, — говорит Чен Чен, один из авторов исследования.

Ученые думают, что кальций действует двумя способами:

  1. Связывается с молекулами и выводит из раствора равное количество левых и правых форм.
  2. Меняет химию оставшихся молекул, усиливая небольшой перевес в одну сторону.

Возможно, первые сложные молекулы жизни были не белками или ДНК, а простыми полиэфирами — цепочками, похожими на винные кислоты.

Мы привыкли говорить о нуклеиновых кислотах и аминокислотах, но жизнь могла начаться с чего-то более простого, — объясняет Тони Цзя, руководитель работы.

Разные условия на ранней Земле могли влиять на этот процесс. В водоемах без кальция могли появляться чистые молекулы, а там, где кальция много, — смешанные.

Исследование объединило ученых из семи стран.

Было сложно собрать все данные в одну картину, но мы нашли новый кусочек пазла происхождения жизни, — говорит Руицин И, соавтор работы.

Эти выводы не только объясняют, как могла возникнуть жизнь на Земле, но и помогают искать ее на других планетах.

Ранее ученые выяснили, как на Земле вырабатывался кислород до появления цианобактерий.

27.03.2025

Биосфера

Обезьяний бар: ученые застали шимпанзе за неожиданным ритуалом
Обезьяний бар: ученые застали шимпанзе за неожиданным ритуалом

Ученые впервые засняли, как дикие шимпанз...

Клещи под крылом: в фазаньих угодьях больше шансов заразиться
Клещи под крылом: в фазаньих угодьях больше шансов заразиться

Новое исследование показало: в местах, гд...

Теплые грызуны лучше справляются со змеиным ядом
Теплые грызуны лучше справляются со змеиным ядом

Сила яда гремучей змеи, которая помогает ...

Паутинный клещ встретил свой грибной апокалипсис
Паутинный клещ встретил свой грибной апокалипсис

Паутинный клещ — один из самых...

Не шринкфляция, а оптимизация: зачем землеройки уменьшаются зимой
Не шринкфляция, а оптимизация: зачем землеройки уменьшаются зимой

Биологи обнаружили, что масковая бурозубк...

Бронированные великаны с булавами: новое открытие в Канадских горах
Бронированные великаны с булавами: новое открытие в Канадских горах

В Канадских Скалистых горах впервые обнаружили...

Код страха: что рассказали ученым танцы мух перед лицом угрозы
Код страха: что рассказали ученым танцы мух перед лицом угрозы

Генетика давно изучает, как гены определя...

Они адаптируются быстрее, чем мы ожидали
Они адаптируются быстрее, чем мы ожидали

Фермеры во многих странах выращивают гене...

Лес на грани: что важнее — отстрел оленей или вырубка кустов?
Лес на грани: что важнее — отстрел оленей или вырубка кустов?

Если не контролировать численность белохв...

Поведение птиц в темноте: что показало солнечное затмение
Поведение птиц в темноте: что показало солнечное затмение

8 апреля 2024 года Северная Америка наблюдала ...

Не шагай лишнего: как слоны экономят силы в саванне
Не шагай лишнего: как слоны экономят силы в саванне

Представьте, что вы весите несколько...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Когда руки говорят быстрее слов: как мозг читает жесты
Когда руки говорят быстрее слов: как мозг читает жесты
Последние дни далекого мира: астрономы увидели, как планета превращается в пыль
Последние дни далекого мира: астрономы увидели, как планета превращается в пыль
Подростки, которые спят дольше, имеют лучшую память
Подростки, которые спят дольше, имеют лучшую память
Шьем объем: как с помощью швейной машинки создают мебель
Шьем объем: как с помощью швейной машинки создают мебель
Как солнечные панели и сельское хозяйство могут работать вместе
Как солнечные панели и сельское хозяйство могут работать вместе
Новый метод предсказывает стабильность кристаллических форм
Новый метод предсказывает стабильность кристаллических форм
Почти у половины онкобольных после химиотерапии страдает сердце
Почти у половины онкобольных после химиотерапии страдает сердце
«Нет» — самое экологичное слово: как одноразовый пластик душит планету
«Нет» — самое экологичное слово: как одноразовый пластик душит планету
Слепые пятна науки: почему мы теряем насекомых быстрее, чем это осознаем
Слепые пятна науки: почему мы теряем насекомых быстрее, чем это осознаем
Собака: друг, ребенок или подчиненный? Что наука знает о настоящей роли питомцев
Собака: друг, ребенок или подчиненный? Что наука знает о настоящей роли питомцев
Ученые улучшили катализатор для добычи водорода
Ученые улучшили катализатор для добычи водорода
Двухколесный мозг: студенты МИФИ за три дня собрали робота с нуля
Двухколесный мозг: студенты МИФИ за три дня собрали робота с нуля
Доказано: фастфуд вредит не только фигуре, но и мозгу
Доказано: фастфуд вредит не только фигуре, но и мозгу
Сердце на грани: как предсказать опасность после инфаркта
Сердце на грани: как предсказать опасность после инфаркта
Psychedelics: Одна доза психоделика улучшает работу мозга на недели
Psychedelics: Одна доза психоделика улучшает работу мозга на недели

Новости компаний, релизы

Крипта для людей: почему сложные сервисы теряют пользователей
«Точки роста» в действии: как школы Симферопольского района перестали быть скучными
Не успеешь моргнуть — WhisperX уже расшифровал: тест скорости от Ainergy
«Очпочдрон» взял первенство: как казанцы обошли всех на «Кибердроме»
Оперировать в VR: студенты придумали симулятор для хирургов