412
Німецькі вчені з Мюнхенського університету Людвіга-Максиміліана виявили ймовірне еволюційне середовище, в якому нуклеїнові кислоти – основні будівельні блоки життя – могли б забезпечити власну реплікацію. Цей процес міг призвести до виникнення життя на Землі. Дослідження опубліковано в науковому журналі eLife.
Поява земного життя досі залишається невирішеною загадкою. Загальноприйнята теорія полягає в тому, що реплікація генетичного матеріалу – нуклеїнових кислот ДНК і РНК – була центральним і критичним процесом.
Молекули РНК можуть зберігати генетичну інформацію і каталізувати власну реплікацію за допомогою формування дволанцюгових спіралей. Поєднання цих здібностей дає їм змогу мутувати, розвиватися й адаптуватися до різних середовищ і зрештою кодувати білкові будівельні блоки життя.
Щоб це сталося, нитки РНК повинні не тільки реплікуватися у дволанцюгову форму, а й знову розділятися, щоб завершити цикл відтворення.
У новому дослідженні команда побудувала лабораторну модель, в якій висхідний потік води випаровується на перетині з перпендикулярним потоком газу, що призводить до накопичення молекул розчиненого газу на поверхні. Той самий потік газу викликає кругові струми у воді.
Протягом п’яти хвилин після початку експерименту відбулося триразове накопичення ДНК, тоді як за годину на межі розділу накопичилося в 30 разів більше ланцюжків ДНК.
Вчені використовували метод, званий FRET-спектроскопією, для вимірювання поділу ланцюгів ДНК – високий сигнал FRET показує, що ланцюги ДНК все ще пов’язані, тоді як низький FRET вказує на те, що ланцюги розділені.
Коли група наклала дані на моделювання потоку води, вони виявили, що вихор на кордоні розділу газу і води викликав збільшення концентрації солі в розчині, що потенційно могло призвести до поділу ниток ДНК.
За словами вчених, моделювання умов зародження життя на Землі допоможе шукати населені середовища на інших планетах.
