Химики в лаборатории создали модель образования клеточной жизни на Земле четыре миллиарда лет назад, то есть почти сразу после того, как Земля стала полноценной планетой. Но то, каким образом вообще могли образоваться молекулы РНК, столь важные для появления биологических клеток, остается непонятным. Исследователи из университета Пенсильвании взяли за основу гипотезу о том, что геном у живых существ, то есть их дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), появился существенно позже, чем рибонуклеиновая кислота (РНК). Однако в этой гипотезе есть несколько загадок. Так, непонятно было, каким образом молекулы РНК могли собираться вместе, в плотные пакеты.
"Это одна из главных загадок мира РНК. Для появления жизни недостаточно существования этих молекул, они должны были собираться в группы и не рассасываться, чтобы между ними происходили необходимые химические реакции", — утверждает один из авторов исследования, опубликованного в Nature Chemistry, профессор химии Филип Бевилаква.
Чтобы понять, как все происходило на самом деле, ученые использовали растворы "неживых" полимеров — полиэтиленгликоль и декстран, в которых молекулы, подобные РНК, могут собираться вместе, создавая локальные концентрации. Насыщая молекулами РНК такие растворы, они обнаружили, что в декстране они объединялись настолько плотно, что между ними начинали происходить химические реакции. Но, конечно, вряд ли четыре миллиарда лет назад молекулы РНК собирались вместе благодаря именно декстрану.
Остается и еще одна тайна, связанная с происхождением мира РНК, так на сегодня и не раскрытая. И, возможно, это самая главная тайна происхождения жизни. Заключается она в том, что ученые до сих пор не знают, каким образом вообще могли образоваться эти молекулы. Эту проблему давно сформулировал академик Александр Спирин, заявив, что для создания РНК случайным образом потребовалось бы время, намного превышающее время жизни Вселенной, если считать от Большого взрыва.
"Вопрос не в том, как из нуклеотидов могли сложиться первые РНК, а в том, как могли появиться сами нуклеотиды. Я два года пытался разобраться в этой проблеме и, в конце концов, пришел к выводу, что синтез нуклеотидов невозможен ни при каких условиях – тех, которые мы знаем", — говорит он.
"Единственное, что остается предположить, что они возникли каким-то неведомым нам образом. Пожалуйста, хотите — думайте о божественном вмешательстве, но это для нас непривычно, а хотите, так просто отделывайтесь фразой о том, что условия в космосе настолько разнообразны, что среди них найдутся и такие, каких мы и вообразить-то не в состоянии", — отмечают ученый.
