Инопланетное происхождение жизни на Земле доказали химически: Наука: Наука и техника: #Наука_и_техника #Новости

Одна из главных научных проблем, над которой работают ученые по всему миру, — происхождение жизни на Земле. За последние десятилетия в этой области достигнуто немало успехов, например разработана концепция РНК-мира. Однако до сих пор неизвестно, как именно возникли молекулы, послужившие первыми «кирпичиками» жизни. В журнале Science вышла статья, отвечающая, пожалуй, на самый важный вопрос: откуда взялись нуклеотиды, из которых состоит РНК. «Лента.ру» раскрывает подробности исследования и рассказывает о его значении.

Согласно современным научным представлениям, жизнь зародилась благодаря органическим соединениям, которые реагировали друг с другом, создавая ключевые молекулы — нуклеозиды. Нуклеозид, как известно, образован сахаром рибозой или дезоксирибозой и одним из пяти азотистых оснований: аденином, гуанином, тимином, цитозином или урацилом. Нуклеозиды — предшественники нуклеотидов, из которых, в свою очередь, состоят ДНК и РНК. Чтобы нуклеозид превратился в нуклеотид, необходим дополнительный компонент — остатки фосфорной кислоты.

Почему на первый план выходят именно нуклеозиды? На этот вопрос отвечает научная концепция, известная как гипотеза РНК-мира и полагающая, что именно РНК стояла у истоков зарождения жизни. Молекулы рибонуклеиновых кислот первыми осуществили катализ химических реакций в первичном бульоне, научились копировать себя и друг друга и, что самое главное, нести в себе наследственную информацию. Такие РНК называются рибозимами. Если какая-нибудь молекула РНК обладала способностью синтезировать свои собственные копии, то это свойство передавалось из поколения в поколение. Иногда копированию сопутствовали ошибки, в результате чего новые РНК обзаводились мутациями.

Мутации могли серьезно навредить каталитическим свойствам молекул, но могли и изменить РНК, наделив ее новыми способностями. Например, ученые обнаружили, что некоторые мутации ускоряют процесс самокопирования, и измененные рибозимы через некоторое время начинают доминировать над «нормальными». Молекулярные биологи под руководством Брайана Пегеля из Исследовательского института имени Скриппса в Калифорнии наблюдали, как ферментативная активность рибозимов в процессе трехдневной эволюции в условиях лаборатории увеличилась в 90 раз. Поэтому даже если рибозимы изначально не отличались особой активностью, молекулярная эволюция могла превратить их в идеальные каталитические машины.