Исследование: жизнь на Земле зародилась в содовых озерах

Природные содовые озера обеспечивают совместимые условия для РНК и функции мембран, которые могли бы способствовать возникновению жизни. Новое исследование предполагает, что содовые озера, характеризующиеся высоким уровнем растворенного натрия и карбоната, могли обеспечить подходящие условия для первых клеток. Эти ранние клетки могли состоять из РНК внутри липидных мембран.

Но для функции РНК необходимы двухвалентные катионы, такие как Mg2+, которые разрушают примитивные мембраны, состоящие из жирных кислот. Возникает вопрос, могли ли относительно низкие концентрации Mg2+, обнаруженные в содовых озерах, позволить РНК и мембранам функционировать вместе. Чтобы изучить эту возможность, Закари Коэн и его коллеги собрали воду из озер «Последний шанс» и Гуденаф в Канаде после сезонного испарения. Каждое из этих содовых озер содержало ~1 М Na+ и ~1 мМ Mg2+ при pH 10.

Авторы обнаружили, что спонтанное удлинение коротких РНК-праймеров происходит в озерной воде со скоростью, сравнимой со скоростью в стандартных лабораторных условиях. Они добавили в воду озера жирные кислоты, которые могли быть доступны на ранней Земле, чтобы посмотреть, будут ли молекулы собираться в мембраны.

Мембраны образовывались в разбавленной воде, имитирующей дождь, и сохранялись даже в окружении концентрированной озерной воды в засушливый сезон. По мнению авторов, содовые озера на ранней Земле могли поддерживать ключевые особенности развития протоклеток: копирование РНК и активность рибозимов происходили в засушливый сезон, а образование пузырьков происходило в сезон дождей.

Ранее исследователи Массачусетского технологического института обнаружили, что аминокислоты — основные строительные блоки жизни на Земле — стабильны в высококонцентрированной серной кислоте. Их результаты подтверждают идею о том, что те же самые молекулы могут быть стабильными в высокосернистых облаках Венеры. Результаты показывают, что облака Венеры могут быть пригодны для некоторых форм жизни.