По мнению ученых, первые клетки появились в веществе, напоминающем слизь.
По заявлению группы биохимиков из Японии, Малайзии, Великобритании и Германии, жизнь на Земле зародилась в пребиотическом геле, как упомянуто в их недавней статье для ChemSystemsChem. Ученые полагают, что эта субстанция должна была широко распространяться по поверхности молодой Земли миллиарды лет назад, подобно современным микробным биопленкам.
Исследователи отметили, что без такого геля создание жизни было бы крайне затруднительным. Традиционные теории предполагают, что сложные органические молекулы и, в конечном счете, ДНК возникали в воде в результате длительной цепочки химических реакций, а первой формой жизни на планете была примитивная протоклетка с мембраной, напоминающая пузырек.
Однако авторы нынешнего исследования подчеркивают, что в древнем океане молекулы были слишком разрежены и вряд ли могли достаточно часто сталкиваться друг с другом для реакций. Кроме того, протоклетка, возникшая в воде, была бы крайне уязвима к колебаниям температуры, уровня кислотности и другим условиям.
Именно поэтому на ранней Земле были необходимы оазисы с максимально комфортной средой, и гелеобразные вещества идеально подошли для этой роли: они обеспечивают дополнительную защиту от вредного излучения, удерживают влагу и способствуют тесному «взаимодействию» всего своего содержания. Ученые утверждают, что они действуют как сети для захвата молекул, что увеличивает скорость усложнения соединений.
Существует предположение, что такой гель мог формироваться в результате взаимодействия глины или кремнезема с водой. Интересно, что эти минералы благодаря своим свойствам способны удерживать аминокислоты, нуклеотиды и другие «строительные блоки жизни». Следующим этапом, согласно этой гипотезе, гелеобразные и пленочные структуры могли формироваться уже непосредственно из органических веществ.
В конечном итоге такая среда идеально подходит для уже существующих живых клеток: она защищает их от обезвоживания, токсинов, ультрафиолетового излучения, предоставляя удобные условия для обмена питательными веществами и кооперации. Известно, что микробы в биопленках функционируют совместно: одни извлекают энергию, другие образуют «матрицу» и окружают собой остальных и так далее.
Исследователи добавили, что этот аспект следует учитывать не только при изучении истории земной жизни, но и при поиске других обитаемых планет: возможно, жизнь на них также началась в подобных пленках, и ее можно будет распознать по менее очевидным признакам.
Выяснилось, что сложная жизнь на Земле может оказаться на миллиард лет старше.
Фото: hi-tech.mail.ru