Появление жизни на Земле — это, пожалуй, самый интересный вопрос, на который до сих пор нет однозначного ответа. Ранее мы рассказывали, что у истоков зарождения жизни лежали две основные формы генетического кода – молекулы ДНК и РНК. Биологические молекулы, несмотря на то, что сами очень сложные, состоят из достаточно простых составляющих. Для РНК и ДНК такими составляющими являются нуклеотиды, которые состоят из пяти азотистых оснований, выполняющих функции генетического кода. Когда нуклеотиды соединяются друг с другом, они образуют цепочку нуклеиновых кислот, то есть ДНК либо РНК. Но откуда возникли эти азотистые основания? По мнению некоторых ученых, они могли быть занесены на Землю с метеоритами.
Жизнь на Земле могла зародиться благодаря метеоритам
Как могли появиться на Земле первые ДНК и РНК
Главная особенность нуклеиновых кислот заключается в способности копировать собственную информацию, создавая таким образом собственные копии. В отличие от живых биологических клеток, где различные химические процессы регулируют специальные белки, именуемые ферментами, молекулам РНК для синтеза своих копий ферменты не нужны.
Поэтому в самом начале зарождения жизни многие ученые описывают нашу планету как мир РНК, а ДНК и белки появились позже. Долгое время ученые не знали откуда взялись азотистые основания, которые необходимы для возникновения РНК. Согласно одной из версий, они могли возникнуть из других молекул — воды, сероводорода и цианистого водорода. Исследование, опубликованное в журнале Science доказывает, что теоретически это действительно возможно. Однако процесс достаточно сложный, требующий определенных условий.
До зарождения жизни Земля представляла собой мир РНК
Но, вполне возможно, что все происходило гораздо проще. Начиная со второй половины прошлого века ученые стали находить на метеоритах азотистые соединения. В частности, были обнаружены некоторые генетические буквы — аденин, гуанин и урацил. Однако версия о “метеоритном” происхождении РНК не получила широкого распространения, так как недоставало двух букв — тимина и цитозина (Т и Ц).
Жизнь пришла из космоса?
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications https://www.nature.com/articles/s41467-022-29612-x , японские ученые сообщают, что им удалось на метеоритах недостающие буква. Почему их не находили ранее? На самом деле все очень просто — тимин и цитозин являются очень хрупкими азотистыми основаниями. В результате те методы, которыми извлекали ранее органику из метеоритов, разрушала их. То есть, буквы генетического кода Т и Ц вовсе не являются редкостью.
Современные методы исследования позволили обнаружить на метеоритах углевод рибозу, а также все азотистые основания, входящие в состав РНК. Более того, ученые с удивлением также обнаружили некоторые аминокислоты.
Ученые обнаружили на метеоритах все буквы генетического кода РНК
Выводы о происхождении жизни из космоса делать рано
С одной стороны, ученые подтвердили, что РНК, а точнее их составляющие, могли быть занесены на Землю из космоса. Но пока еще не все так однозначно. Дело в том, что ученые изучали метеориты, которые были обнаружены на Земле. Это значит, что
обнаруженные на них азотистые основания могли оказаться следствием загрязнения. То есть генетические буквы могли прилипнуть к метеоритам после контакта с поверхностью нашей планеты.
Разумеется, японские ученые проверили эту версию. Для этого они тщательно изучили содержание азотистых оснований на самих метеоритах, а также на почве вокруг них. В результате выяснилось, что некоторых генетических букв на метеоритах больше, чем в почве вокруг них. Но вот относительно цитозина и урацила этого сказать нельзя.
ВНИМАНИЕ! Информация, которую вам нужно знать, находится здесь. На нашем Яндекс.Дзен канале вы найдете контент, который мы не публикуем на сайте.
Но зато на метеоритах ученые обнаружили химические варианты азотистых оснований, которые не были обнаружены в грунте. Поэтому вполне возможно, что и органические изомеры могут быть космическими, но, как говорится — это не точно.
Получить точный ответ, с одной стороны, очень просто — нужно исследовать обломки астероидов, собранные в космосе. Они точно не могли быть загрязнены с поверхности Земли. Если наличие нуклеиновой органики на них подтвердится, значит можно будет с уверенностью утверждать, что к зарождению жизни на Земле во многом причастен космос.
Но, как бы там ни было, Земле в любом случае несказанно повезло, что сложились условия, пригодные для зарождения жизни. Ведь у нее были все шансы навсегда остаться «паровым котлом” с запредельными температурами.
