Диана Гаврилова Опубликована 13.02.2020 в 16:00

Новая теория зарождения жизни на Земле

Новая теория зарождения жизни на Земле
Существует ряд теорий о том, как зародилась жизнь на Земле, но одно новое исследование предполагает, что строительные блоки жизни могли быть созданы с помощью жидких кристаллов.

Жидкие кристаллы обладают свойствами как обычных жидкостей, так и твердых тел — они текут как жидкость, но их молекулярная структура упорядочена и симметрична, как твердый кристалл. Вы, вероятно, уже знакомы с ними — жидкокристаллические экраны (ЖК-дисплеи) используются во множестве распространенных технических продуктов, таких как компьютерные мониторы и телевизионные экраны.

То же состояние материи, которое заставляет загореться экран вашего телевизора, возможно, сыграло роль в появлении жизни на Земле.

В одном новом исследовании ученые обнаружили, что

  • короткие молекулы РНК могут образовывать жидкие кристаллы, которые стимулируют рост в более длинные цепи, необходимые для развития жизни.

ДНК и РНК

Сегодня ДНК хранит наши генетические чертежи, а РНК выполняет свои задачи.

Но ведущие научные теории предполагают, что жизнь на Земле развивалась в "мире РНК", где, согласно утверждению, РНК управляла как генетической информацией, так и метаболическими действиями до образования ДНК или белков.

Исследователи находят подтверждение этому в рибозимах, которые являются нитями РНК, которые действуют как ферменты, способствуя метаболическим процессам, и все еще существуют в современных геномах.

"Самая древняя молекула на самом деле — РНК", — сказал Томмазо Беллини, соавтор исследования кафедры медицинской биотехнологии в Университете Милана, Италия.

Но даже если цепочки РНК выполняли важные задачи на ранней Земле, до сих пор исследователи не были уверены, как эти цепочки могут образовываться без помощи белков или поддерживающих ферментов для их объединения.

Согласно исследованию, проведенному Беллини и международной группой ученых, жидкокристаллические состояния могли бы помочь формированию коротких фрагментов РНК, а затем превращаться в более длинные нити.

Версия

Исследователи рассмотрели различные сценарии, которые могут позволить небольшим частям РНК самостоятельно собираться. Они обнаружили, что при высоких концентрациях короткие последовательности РНК (длиной от 6 до 12 нуклеотидов) могут спонтанно развиваться в упорядоченные жидкокристаллические фазы. Эти жидкие кристаллы образовались легче, когда исследователи добавили ионы магния или полиэтиленгликоль.

Однако ни полиэтиленгликоль, ни такой химический активатор не существовалина исконной Земле. Но, как утверждают исследователи, другие молекулы могли бы выполнять очень похожую работу, хотя и менее эффективно.

Эти невероятные результаты вытекают из предыдущей работы, пояснил Беллини, в которой та же команда обнаружила, что очень маленькие фрагменты ДНК могут самопроизвольно превращаться в жидкие кристаллы в определенных условиях.

По его словам, результаты помогут нам понять, как сложные структуры и биомолекулы могли образоваться на Земле.

Фото: megacurioso.com.br

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Наука в тюрьмах: как осуждённые становятся изобретателями сегодня в 2:04

Осенью наука в тюрьмах приобретает новый смысл: осуждённые превращаются в изобретателей, создавая технологии и меняя своё будущее за решёткой.

Читать полностью »
Свободная воля — это иллюзия? Как нейронаука ссорится с юриспруденцией сегодня в 1:58

Свободная воля — иллюзия или реальность? Узнайте, как нейронаука ставит под сомнение традиционные представления о выборе и меняет юридическую систему.

Читать полностью »
Земля — центр Вселенной? Почему гелиоцентризм тоже не последнее слово сегодня в 0:48

Считалось, что Земля не в центре, но теперь под сомнением и это. Что пошатнуло привычную картину космоса и куда исчез «центр» Вселенной?

Читать полностью »
Тихий GPS: как навигация работает без спутников вчера в 15:22

Узнайте, как работает навигация без спутников, какие технологии делают это возможным и почему «тихий GPS» становится важным сегодня для безопасности и удобства.

Читать полностью »
Пластик, который исчезает: изобретения, которым не дали шанс вчера в 2:15

Узнайте, как забытые инновации с биоразлагаемым пластиком могли изменить экологию, но не получили шанса, и что меняется сегодня в борьбе с загрязнением.

Читать полностью »
Жизнь без смерти: возможно ли биологическое бессмертие и кому это нужно вчера в 1:02

Биологическое бессмертие — миф или достижение будущего? Узнайте, как технологии меняют представление о жизни и кому действительно нужна вечная молодость.

Читать полностью »
Парадокс Ферми: если инопланетяне есть — где они все? вчера в 0:53

В космосе — миллиарды планет, а следов жизни нет. Что скрывает Парадокс Ферми, и почему тишина звёзд может быть опаснее, чем кажется?

Читать полностью »
Нейроны и кишечник — странный союз, от которого зависит больше, чем мы думаем 12.07.2025 в 23:35

Кишечник и мозг связаны больше, чем кажется. Новые исследования показывают, что наше настроение, поведение и память могут зависеть от желудка.

Читать полностью »