В Польше смоделировали химию зарождения жизни. Результаты воодушевляют – схема

Органические вещества и их производные, которые составляют базу жизни на Земле, могут возникать в результате случайных химических реакций между шестью простейшими неорганическими субстратами-соединениями и их производными. Об этом в журнале Science пишет группа ученых во главе с польскими авторами.

Читайте нас в Telegram: проверенные факты, только важное

Задача химии пребиотиков состоит в том, чтобы проследить генезис ключевых "кирпичиков" жизни из немногих первичных субстратов. Авторы разработали программу AllChemy, которая "скрещивает" заданные молекулы по законам химии (в их случае – те, которые точно были в древнем "супе" на Земле) и выдает список всех возможных продуктов.

После закладки в нее воды (H₂О), азота (N₂), сероводорода (H₂S), метана (CH₄), аммиака (NH₃), цианида (HCN) и прописывания условий, царивших во время раннего этапа земной истории, уже на третьем этапе реакций были "синтезированы" сложные биомолекулы, включая аминокислоты.

Читайте также: Британцы синтезировали рекордное ароматическое кольцо

Молекулы внутри такой сети синтеза могут действовать как катализаторы последующих типов реакций, формировать функциональные химсистемы, включая самовосстанавливающиеся циклы, а также производить поверхностно-активные вещества (относятся к примитивным формам биологической компартментализации). Сложность в том, что на каждом этапе реакций нужно учитывать все образованные все более сложные соединения. Для такого анализа требуется качественный алгоритм прямого синтеза и большие вычислительные мощности.

Светло-синее – абиотические молекулы, красное – биомолекулы, темно-синее – новые пути синтеза мочевой и лимонной кислот:

Во втором поколении синтеза появилось первое простейшее бихимическое соединение – аминокислота глицин, а к пятому этапу число разнообразных молекул исчислялось тысячами. Подавляющее большинство было абиотическими, но замечены и молекулы-пребиотики, которые были более гидрофильны, термодинамически стабильны и сбалансированы по донорным и акцепторным водородным связям.

Программа выдала ранее неизвестные способы пребиосинтеза яблочной, фумаровой, лимонной, мочевой кислот, ацетальдегида, диглицина и других биомолекул. Предсказанные компьютером пребиотические синтезы нескольких биомолекул и саморегенерирующийся цикл иминодиуксусной кислоты были подтверждены экспериментально.

• Исследователь NASA Эдвард Стоун, один из создателей программы Voyager, предлагает лететь на спутник Сатурна Энцелад и начать там поиски внеземной жизни.
• В пучине у берегов Калифорнии нашли древний экстремальный микроб: он ест этан.
• На дне океана нашли "спящих" микробов - им 100 млн лет. Они ожили и размножаются.