Як мільярди років тому. Вчені відтворили процес, що призвів до появи життя на Землі

Вчені відтворили ланцюг хімічних реакцій для утворення РНК (Фото:ktsdesign/Depositphotos)

Вчені Університету Нового Південного Уельсу в Австралії відтворили ланцюг хімічних реакцій, необхідних для утворення РНК — молекули, що, як вважається, існувала до появи життя на основі ДНК.

РНК (рибонуклеїнова кислота), що складаються з менших компонентів, які називаються рибонуклеотидами, може самовідтворюватися та каталізувати інші хімічні реакції. Хіміки у всьому світі намагаються відтворити ланцюг реакцій, необхідних для утворення РНК — у тому вигляді, як це було на зорі життя. Це складне завдання, але австралійські вчені наблизилися до його виконання.

«Я вивчав, чи могли відіграти роль „автокаталітичні“ реакції. Це реакції, в результаті яких утворюються хімічні речовини, які спонукають до повторнення такої ж реакції. …У нашій останній роботі ми з колегами інтегрували автокаталіз у добре відомий хімічний шлях виробництва рибонуклеотидних будівельних блоків, що, ймовірно, міг відбуватися з простими молекулами за складних умов, які були на ранній Землі», — розповідає кандидат наук з хімії пребіотиків Куок Фуонг Тран в статті для The Conversation.

Дослідники звернулися до формозної реакції, яку було вперше відкрито в 1861 році. Її вважають одним із найкращих прикладів автокаталітичної реакції, яка могла відбуватися на ранній Землі. Ця реакція починається з однієї молекули простої сполуки під назвою гліколевий альдегід (складається з водню, вуглецю та кисню).

«Формозна реакція має деякі спільні інгредієнти з добре відомим хімічним шляхом утворення рибонуклеотидів, шляхом Паунер-Сазерленда. Однак досі ніхто не намагався пов’язати їх — з поважної причини. Формозна реакція відома своєю „невибірковістю“. Це означає, що вона виробляє багато непотрібних молекул поряд із реальними продуктами, які вам потрібні. У нашому дослідженні ми спробували додати ще одну просту молекулу під назвою ціанамід до реакції формози. Це дає можливість деяким молекулам, які утворилися під час реакції, „висмоктуватися“ для отримання рибонуклеотидів», — пояснює Куок Фуонг Тран.

Вчений зазначає, що вдосконалена реакція дозволяє виробляти рибонуклеотидні будівельні блоки в недостатній кількості. Водночас вони виходять більш стабільними та менш схильними до деградації.

«Зараз наша лабораторія оптимізує цю процедуру в надії, що ми зможемо маніпулювати автокаталітичною реакцією, щоб зробити звичайні хімічні реакції дешевшими та ефективнішими, а фармацевтичні продукти, отримані завдяки ним, доступнішими. Можливо, це не буде такою великою справою, як створення самого життя, але ми вважаємо, що воно все одно може бути варте уваги», — резюмує вчений.

Раніше NV Техно писав, що під час досліджень зразків з поверхні навколоземного астероїда Рюгу виявили компоненти РНК. Ці зразки астероїдного пилу отримав японський зонд Hayabusa-2.