Жизнь на Земле зародилась в пребиотическом геле, заявила команда биохимиков из Японии, Малайзии, Великобритании и Германии в своей недавней статье для ChemSystemsChem. По мнению ученых, эта субстанция должна была повсеместно возникать на поверхности молодой Земли миллиарды лет назад наподобие современных микробных биопленок.
Исследователи подчеркнули, что без такого геля возникновение жизни было бы слишком сложным. Напомним, традиционные теории предполагают, что сложные органические молекулы и в конце концов ДНК возникли в воде в результате долгой цепи химических реакций, а первой формой жизни на нашей планете была примитивная, похожая на пузырек протоклетка с мембраной.
Однако авторы нынешнего исследования отметили, что в древнем океане молекулы были распределены слишком разреженно и вряд ли могли достаточно часто встречаться друг с другом и вступать в реакции. Кроме того, возникшая в воде протоклетка должна была быть очень уязвима к перепадам температур, уровня кислотности и других условий.
Именно поэтому на ранней Земле необходимы были оазисы максимально комфортной среды, и гелеобразные субстанции для этого вполне подходят: они создают дополнительную защиту от вредного излучения, удерживают в себе влагу и обеспечивают тесное «общение» всего своего содержимого. По словам ученых, они как сети для ловли молекул. Благодаря этому скорость усложнения соединений возрастает.
Предполагается, что такой гель мог образовываться при взаимодействии глины или кремнезема с водой. Интересно, что эти минералы благодаря своим свойствам удерживают при себе аминокислоты, нуклеотиды и прочие «строительные блоки жизни». А на следующем этапе, по этому сценарию, гелеобразные и пленочные структуры могли возникать уже непосредственно из органики.
Наконец, такая среда идеальна для уже возникших живых клеток: в ней они защищены от обезвоживания, токсинов, ультрафиолета, притом им удобно обмениваться друг с другом питательными веществами и вообще кооперироваться. Известно, что микробы в биопленках ведут слаженную коллективную работу: одни добывают энергию, другие соединяются в «матрицу» и окружают собой остальных и так далее.
Исследователи добавили, что это стоит учесть не только в изучении истории земной жизни, но и в поиске других обитаемых миров: возможно, там жизнь началась в таких же пленках, и ее можно распознать по не самым очевидным признакам.
Ранее выяснилось, что сложная жизнь на Земле может оказаться на миллиард лет старше.
