Ученые приблизились к разгадке зарождения жизни на Земле

Российские ученые, в сотрудничестве с зарубежными коллегами, успешно разработали модель для понимания процесса синтеза особых молекул, известных как коацерваты. Согласно популярной научной гипотезе, такие молекулы могли играть важную роль как предшественники первых одноклеточных организмов и, таким образом, сыграли ключевую роль в возникновении жизни на Земле. В рамках исследования, ученые использовали математические методы для воссоздания цепочки химических реакций, приводящих к образованию коацерватов.

Это исследование не только приближает нас к лучшему пониманию происхождения первых организмов на Земле, но также может иметь практическое применение в разработке искусственных клеток и технологиях точной доставки лекарств. Ученые из Российского научного фонда и программы "Приоритет-2030" поддерживали это исследование.

Согласно одной из основных научных теорий, первые примитивные организмы могли возникнуть из сложных химических соединений в атмосфере и океане путем абиогенеза. Реакции, спровоцированные молниями, интенсивным ультрафиолетовым излучением и другими факторами, привели к образованию сложных органических молекул и биополимеров. Эти молекулы впоследствии объединились в белки, а из белков образовались первые одноклеточные организмы.

Теория, предложенная советским ученым Александром Опариным в начале 20-го века, подразумевала, что белки образовывали комплексы, окруженные липидными молекулами, что является прародителем клеточных мембран. Эти комплексы получили название "коацерваты". В ходе проведенного исследования, авторы частично подтвердили эту теорию, разработав и описав с помощью компьютерного моделирования химическую систему, которая приводит к "самосборке" коацерватов, сообщает RT.

Этот процесс формирования коацерватов сходен с поведением живого организма, исследователи отмечают его автокатализ и фазовое разделение водного раствора, что способствует образованию капель масла в воде и коацервации заряженных макромолекул. В результате исследования удалось лучше понять, как именно происходило образование первых живых организмов на Земле, и это знание может быть полезно при разработке искусственных клеток и технологий точной доставки лекарств.