29,9 тыс

Биохимики поняли, что мешало появлению жизни на Земле и как это удалось преодолеть

❋ 4.6

Солнечное излучение для молодой планеты было одновременно и живительным, и губительным. Биохимики, похоже, поняли, как природа справилась с этой дилеммой и приготовила в атмосфере «питательный суп».

Ученые выяснили, как атмосфера Земли создала условия для появления жизни
Ученые выяснили, как атмосфера Земли создала условия для появления жизни / © Freepic

Построить полный и при этом стройный, избавленный от противоречий сценарий самозарождения жизни на Земле — святой Грааль мировой науки. В целом есть понимание, что под влиянием естественных процессов должно было постепенно идти усложнение молекул, объединение их во все более многосоставные конструкции.

Итогом стал эпохальный момент появления такого гигантского молекулярного сооружения, которое не просто существует, а действует. И действует целенаправленно. Это, как известно, РНК и еще более сложная ДНК. Молекулы, которые сами себя запрограммировали на построение себе подобных.

Ученые уверены, что в этом не могло не помочь электромагнитное излучение — звездный свет. Солнечный ультрафиолет, очевидно, запускал в земной атмосфере химические реакции, при которых создавались и накапливались сложные органические молекулы, известные как «строительные блоки жизни».

Но есть проблема. То же самое солнечное излучение должно было расщеплять воду в атмосфере, а освободившийся кислород действовал разрушительно: вступал в реакцию с метаном и лишал возможности использовать его для производства новой органики. До сих пор было не ясно, в каких масштабах работали эти два противоборствующих процесса.

Недавно исследователи из Японии смоделировали ход самых ранних химических взаимодействий на Земле и поняли, почему процесс созидательный победил разрушение. В статье для Astrobiology авторы рассказали, что расчеты указали на работавший в древней атмосфере защитный механизм: возникающие в ней углеводороды и другие органические молекулы сдерживали распространение ультрафиолетового излучения, «экранировали» его. В результате все меньше молекул воды распадалось, а значит, все меньше свободного кислорода окисляло атмосферный метан.

Схема образования и накопления органики в атмосфере ранней Земли под действием ультрафиолетового излучения
Схема образования и накопления органики в атмосфере ранней Земли под действием ультрафиолетового излучения / © Tatsuya Yoshida et al, 2024

Таким образом, на поверхности планеты со временем оседали и нагромождались ацетилен, аминокислоты и другие предшественники биомолекул, которые образовали слой толщиной в сотни метров, объяснили космохимики. Он и стал «питательным супом», в котором в конце концов «приготовилась» жизнь, подытожили ученые.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Адель Романова
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

20 Комментариев
Ничего не происходит из ничего, по моему это же очевидно! Что стало толчком к зарождению жизни? Химическая реакция? А кто запустил механизм этой реакции, сама по себе запустилась? Бродили, бродили атомы с молекулами в броуновском движении и вдруг, раз, сами по себе клетки появились и начали делиться ...😏
Ответ давно очевиден . Уже целых 30 лет в России доказано, что пока не появились церкви, жизни на земле не могло быть.
Victor
02.11.2024
Такое впечатление,что дети о фантастике говорят. Похоже им нравится....
"которые образовали слой толщиной в сотни метров, объяснили космохимики" Не будучи японским космохимиком, мне трудно понять как от такого толстого слоя не осталось и следа в геологической летописи. Но если их расчеты вдруг верны, то следует предположить что жизнь возникла сразу как этот процесс начался или расчеты не верны
Max Power
31.10.2024
"Самозарождение жизни" звучит как беременность без мужика, когнитивный диссонанс... хочется спросить исследователей, вы сами в это верите? Это же махровый материализм 20х годов 20го века, постулаты что жизнь есть самовыражение мертвой материи.. Я за исследования и науку, но предпосылки не укладываются в голове без изнасилования логики и критического мышления..
    Max, двуполое размножение - всего лишь один из способов. Вам надо сначала от шаблона избавится, потом легче пойдет)
    +
      Еще 1 ответ
    Max, "мертвая материя" - оксюморон , используя такие категории логика всегда и будет порочной
    +
      Еще 1 ответ
    Max Power
    31.10.2024
    Max, и вообще, нехилый круг проделали, от отравленных парами ртути полусумасшедших алхимиков , пытающихся создать жизнь в пробирке к умным разглагольствованиям сводящим к такой пробирке всю планету во времена оны.. стыдоба
    +
      Еще 2 ответа
    alexey al
    01.11.2024
    Max, "Я за исследования и науку, но предпосылки не укладываются в голове без изнасилования логики и критического мышления.." А как на счет варианта.. Не насиловать вам свою голову текущим уровнем научного познания человечесива, пока у вас в голове не могут уместиться даже сами концепции логики и критического мышления? У вас магический тип мышления, с чудесными образами и эмоциями, полностью затмившими собой ЗДРАВЫЙ СМЫСЛ. А в качестве аргументации вы приводите... Нет, вы откровенно ПРЕДЪЯВЛЯЕТЕ свой когнитивный диссонанс, за который эти глупые ученые должны ответить... Надеюсь, вы сможете понять смысл моего комментария до того, как негодование успеет затмить ваш разум.
    +
      Еще 1 ответ
      Max Power
      01.11.2024
      alexey, поясните про здравый смысл, пожалуйста)) вы серьезно верите, что если насыпать химикатов в некий сложный реактор, то через миллионы лет оттуда вылезете вы, чтобы проучить меня за непонравившийся комментарий?))