Новости химической науки > Предложена новая гипотеза происхождения жизни

В соответствии с новой гипотезой жизнь могла возникнуть внутри защищенного пространства, находящегося в слоях слюды, залегавшей на дне древних океанов.

Новая гипотеза разработана Хеленой Хансма (Helen Hansma), работающей в Университете Калифорнии (Санта-Барбара). Суть гипотезы заключается в том, что замкнутые пространства между тонкими слоями слюды, заменившими клеточные мембраны для добиотической самоорганизации органических веществ, могли создать условия, необходимые для образования первых биомолекул. Хансма полагает, что между слоями слюды могли образоваться как белки, так и РНК.

Фотография слюды, извлеченной из заброшенной слюдяной шахты. Показана вода, содержащаяся между слоями слюды [обозначено черными стрелками], а также пузырьки воздуха в воде [красные стрелки] и грязь органического происхождения. (Фотография: Helen Greenwood Hansma, UC Santa Barbara)

Аргументы Хансмы таковы:

Во-первых, РНК, многие белки и липиды клетки в биологических жидкостях заряжены отрицательно, как и поверхность слюды, омываемая водой.

Во-вторых, слои слюды удерживаются дуг около друга за счет катионов калия, причем концентрация калия в слюде очень близка к концентрации ионов калия в клетках большинства живых организмов на нашей планете. Концентрация ионов натрия в морской или океанской воде, омывающей слюду, также близка к концентрации этих ионов в большинстве биологических жидкостях.

В третьих, в результате смены времени суток нагревание и охлаждение слоев слюды могли приводить к их перемещению друг относительно друга. Такое перемещение, в свою очередь, способствовало выделению механической энергии, стимулировавшей образование и разрушение химических связей, необходимых для добиотической биохимии.

Таким образом, слюда могла сыграть роль поддержки, укрытия и источника энергии для развития доклеточных живых систем, оставив свои отпечатки на структуре ныне живущих клеточных организмов.

Хансма отмечает, что ее гипотеза не только является более достоверной, чем гипотеза добиотического «первичного бульона» (гипотеза коацерватных капель). Она полагает, что ее разработка может также объяснить феномен образования жизни в большей степени, чем гипотеза «пиццы» (“pizza” hypothesis). Последняя модель предполагает происхождение биомолекул на поверхности минералов Земной коры, однако не может объяснить, почему ранние биомолекулы сразу образовались в достаточных для стабилизации биополимеров количествах.

Источник: University of California - Santa Barbara press release

метки статьи: #биохимия, #молекулярная биология, #неорганическая химия, #органическая химия, #химия поверхности