Короткий адрес страницы: fornit.ru/2710
Содержание журнала Достижения науки, техники и культуры
Ссылка на первоисточник статьи: http://science.compulenta.ru/661031/.

Могла ли жизнь возникнуть на суше?

Автор: Дмитрий Целиков  

Возникновение жизни — одна из самых сложных загадок природы. Ископаемые и биологические данные привели учёных к мысли, что первые клетки на нашей планете появились около четырёх миллиардов лет назад, но что именно стало катализатором?

В 1871 году в письме к ботанику Джозефу ГукеруЧарльз Дарвин размышлял о том, могла ли жизнь начаться «в каком-нибудь тёплом маленьком пруду, где были и аммиак, и фосфаты, и свет, и тепло, и электричество, и т. д.». Специалисты затем пришли к тому, что жизнь возникла в подводных гидротермальных источниках, однако новое исследование говорит о том, что Дарвин, возможно, был прав.

Геотермальный водоём в Йеллоустонском национальном парке (фото Paul Chesley / Getty Images).

Геотермальный водоём в Йеллоустонском национальном парке (фото Paul Chesley / Getty Images).

Армен Мулкиджанян из Университета Оснабрюка (ФРГ) и НИИ физико-химической биологии им. А. Н. Белозёрского (РФ) и его коллеги предполагают, что внутренние водоёмы, содержавшие сгущённые и остывшие геотермальные испарения, имели идеальные характеристики для того, чтобы послужить источником жизни. Вывод практически полностью основан на химии современных клеток. Цитируя наблюдения, выполненные в 1926 году биохимиком Арчибальдом Макаллумом (он показал, что состав цитоплазмы современных клеток разительно отличается от состава морской воды), и допуская, что клетки мало изменились за четыре миллиарда лет, исследователи предполагают, что химия современных клеток содержит намёки на то, в какой среде образовалась жизнь.

В сердце гипотезы — ионы определённых металлов. Тем самым специалисты развивают идеи статьи 2009 года, в которой г-н Мулкиджанян и Михаил Гальперин из Национального центра биотехнологической информатики (США) предположили, что первые клетки развились в богатой цинком среде. «Во всех живых клетках, — подчёркивает г-н Мулкиджанян, — цитоплазма насыщена ионами калия, цинка, марганца и фосфат-ионами, которые нельзя назвать распространёнными в морских средах, и содержит меньше ионов натрия, чем внешнее окружение».

Подобный состав, утверждают исследователи, можно найти только там, где горячая гидротермальная жидкость доставляет ионы на поверхность планеты, то есть в гейзерах, грязевых котлах, фумаролах и т. п. В этих дымящихся и булькающих резервуарах вода, насыщенная ионами цинка и марганца, могла собраться и охладиться в мелких прудиках, которые со временем (кора-то земная не стоит на месте) отъехали от геотермальных «горячих точек». Увы, найти подобные «инкубаторы», как называет их г-н Мулкиджанян, в геологической летописи практически невозможно. Первобытные пруды должны были обладать высокой кислотностью и, скорее всего, не сохранили следов первой жизни. Тем не менее их условия можно воспроизвести в лаборатории, чем исследователи и планируют заняться.

Гипотезу отчаянно критикуют. Ник Лейн из Университетского колледжа Лондона (Великобритания) указывает на целый ряд несоответствий биологическим и геологическим данным. «Четыре миллиарда лет назад почти наверняка на планете было очень мало суши, и она была нестабильной, быстро разрушалась», — отмечает эксперт. В таких условиях жизнь, буде возникла она в мелких прудиках, едва ли смогла бы закрепить свои первые успехи.

Г-н Лейн недоволен и той идеей, от которой отталкивались учёные: «Если мы предполагаем, что ионный состав первобытных клеток отражает состав океана, то это означает, что мы предполагаем равновесие между клетками и их средой, а это почти всё равно что объявить клетки неживыми. Клеткам нужен динамический дисбаланс — вот что такое быть живым».

Молекулярный биолог Джек Шостак из Гарвардской медицинской школы (США) считает, что зоны геотермальной активности и впрямь имеют характеристики, подходящие для «инкубатора», но мы не можем быть уверенными в том, что химия современных клеток отражает условия возникновения первых клеток. Ему не нравится идея г-на Мулкиджаняна о том, что высокий показатель отношения калия к натрию в современных клетках свидетельствует о древности их химии. Возможно, клетки приобрели способность создавать и удерживать этот показатель исключительно в своих собственных функциональных интересах, то есть независимо от той среды, в которой они возникли.

Одним словом, скептики полагают, что характеристики современных клеток — это намёк не на состав «первобытного бульона», а на то, что отличает живое от неживого.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Подготовлено по материалам Nature News.


Обсуждение Еще не было обсуждений.




Оценить статью >> пока еще нет оценок, ваша может стать первой :)

   
Архив новостей
Анонсы новостей    http://www.scorcher.ru/xml/news.rss - что это?
Занятия по адаптологии
Асинхронная онлайн-школа: занятия.
14-10-2018г.

О поддержке онлайн-обучения на сайте Форнит
Инструменты для создания своей онлайн-школы: О поддержке онлайн-обучения на сайте Форнит.
08-10-2018г.

Общество мифов
Как не достичь этического дна, когда высказанное слово – есть ложь: Общество мифов.
16-09-2018г.

О реорганизации академической науки
Cделана попытка найти направления к решению проблем академической науки именно на основе модели организации психики: О реорганизации академической науки.
05-09-2018г.

Рефлексы и автоматизмы: обобщение
Это – обобщение эволюционного развития механизмов реализации адаптивных реакций в новых условиях от условных рефлексов до осознанно сформированных автоматизмов:
Рефлексы и автоматизмы: обобщение.
27-08-2018г.

Что люди узнали о мозге
Обобщение исследований организации психики на 2018 год: Что люди узнали о мозге.
17-08-2018г.

Протест очевидности или почему люди спорят?
Невероятное у нормальных людей и животных стимулирует исследовательское поведение, а очевидное заставляет оставаться при своем мнении: Протест очевидности или почему люди спорят?.
06-08-2018г.

Как жить чужим умом
Оптимальная стратегия использования чужих решений: Как жить чужим умом.
30-07-2018г.

Комментарии по лекциям Вячеслава Дубынина
Замечания по отдельным характерным спорным утверждениям: Комментарии по лекциям Вячеслава Дубынина.
27-07-2018г.

Социальная значительность
О всеобъемлющей, нарастающей проблеме общества: Социальная значительность.
19-07-2018г.

Яндекс.Метрика
 посетителейзаходов
сегодня:11
вчера:00
Всего:210220