Капли жизни — Naked Science
04.02.2014
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.
Вчера, 20:57
Илья Ведмеденко

По словам космонавта Олега Новицкого, на новом российском модуле «Наука» незапланированно включились двигатели.

Вчера, 18:47
Мария Азарова

Антитела, вырабатываемые организмом в ответ на коронавирус, активируют повышенную функцию тромбоцитов. Это может вызывать смертельные тромбы у пациентов с тяжелой формой болезни. Авторы нового исследования предложили решение проблемы.

Позавчера, 14:06
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

31.05.2016
-
0
+
где вода, там и жизнь)
Подтвердить?
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: