Капли жизни — Naked Science
5 минут
Редакция
1

Капли жизни

Пока на Земле еще не появилась жизнь, первые ее «кирпичики» могли формироваться в каплях тумана.

6216840796_64ee22d7b9_b
©Wikipedia

Чтобы из небольших молекул образовались крупные, им требуется время. Однако для того, чтобы миллиарды лет назад на молодой Земле могли запуститься механизмы химической эволюции, больших органических молекул должно было иметься уже в изобилии. Что же могло стимулировать их формирование? Возможно, простые… капли воды, аэрозолью взвешенные в воздухе.

 

В самом деле, соединение небольших молекул в крупные чем-то напоминает сборку паззла. Каждая деталь должна оказаться строго на своем месте, и этот процесс требует либо долгого «перемешивания», либо целенаправленного «склеивания», как это происходит в живой клетке. И в любом случае вам понадобится источник энергии, позволяющей протекать реакциям синтеза. Как же этот процесс протекал на заре жизни, когда не существовало ферментов, способных многократно облегчить и ускорить его?

 

Французские и британские исследователи считают, что «прародиной» крупных органических молекул могла стать поверхность водных капель. Проанализировав скорость протекания реакций синтеза на границе водной и воздушной сред, ученые показали, что здесь они развиваются достаточно быстро.

 

Авторы работы обратились к реакциям, скорость которых измерить особенно просто ? к реакциям синтеза флуоресцентных молекул из нефлуоресцентных. Смешав реагенты в воде, они добавили в нее масло, с помощью микрокапилляров создавая покрытые слоем гидрофобных молекул капли размерами от 8 до 34 мкм. А затем ? просто фиксируя рост флуоресценции ? оценивали скорость протекания реакций в этих каплях. Действительно: в таких коацерватных пузырьках синтез протекал быстрее, чем просто в водной среде, причем чем мельче пузырек ? тем быстрее шла реакция.

 

Секрет тут прост: чем меньше капля ? тем больше отношение ее поверхности к объему. А поверхность капли ? это почти двумерная плоскость, вероятность встречи реагентов на которой на порядок выше, чем в трехмерном объеме. Поэтому чем больше поверхность, тем интенсивнее протекает реакция синтеза.

 

В связи с этим ученые обращают внимание на атмосферные аэрозоли ? туманы, облака и другие виды водной взвеси в воздухе, суммарная поверхность которых, по современным оценкам, превышает  поверхность мирового океана. Если на заре существования Земли в этих каплях имелось достаточно исходных органических веществ, они могли стать тем полем, на которых разворачивался первый ? еще абиогенный ? синтез крупных молекул, включая нуклеиновые кислоты и белки.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Позавчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Позавчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

Mashindress
31.05.2016
-
0
+
где вода, там и жизнь)
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: