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, 13:59
4 минуты
Денис Гордеев

Ученые пришли к выводу, что искусственные подсластители не могут быть здоровой заменой сладким напиткам.

1 час назад
6 минут
Мария Азарова

У мышей, которым давали глюкозу и фруктозу, в кишечнике выявили увеличение количества муколитических бактерий, способствовавших разрушению слизистой оболочки этого органа. В итоге у таких грызунов развивался колит.

12 часов назад
4 минуты
Денис Гордеев

Политолог Дэниэл Додни считает, что фундамент для будущих космических конфликтов закладывается на Земле уже сегодня.

26 октября
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

Позавчера, 13:59
4 минуты
Денис Гордеев

Ученые пришли к выводу, что искусственные подсластители не могут быть здоровой заменой сладким напиткам.

26 октября
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

1 октября
39 минут
Александр Березин

После советской эпохи атомные реакторы перестали запускать в космос, но сегодня все постепенно меняется. К атомной энергетике для марсианских колоний примеривается Илон Маск, проекты лунных АЭС прорабатываются в России — и все несмотря на то, что в космосе условия для солнечной энергетики лучше, чем на нашей планете. Что заставляет космическую отрасль все чаще думать об атомных реакторах? Как ни странно, дело в том, что и ядерная энергетика в космосе становится еще важнее, чем на Земле. Попробуем разобраться почему.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: