Ученые предложили гипотезу, объясняющую механизм размножения самых первых молекул ДНК в океанах, докладывает New Scientist. Новая работа расположена в журнале Physical Review Letters.
Согласно современным представлениям, первыми молекулами, которые дали начало живым организмам, были молекулы ДНК или РНК. Они обладают способностью к копированию (будущее размножение) и постепенным изменениям (мутационный процесс). Одним из нерешенных оставался вопрос о том, где и как могли быть синтезированы и начать плодиться ДНК или РНК.
Большая часть Земли во время появления этих молекул была покрыта океаном, и некоторые ученые «переносили» место рождения ДНК и РНК на мелкие кусочки суши, где создавались лужицы. В их составляющие для синтеза больших молекул находились бы в достаточной концентрации, в то время как в большенном объеме океанской воды составляющие ДНК неизбежно бы разбавлялись.
Но, создатели новой работы предложили другой механизм и подтвердили его в лабораторных опытах. Ученые представили, что «колыбелью жизни» могли быть участки океана вокруг гидротермальных источников. Там постоянно возникают слабые конвекционные потоки, распространяющиеся в трещинах в близлежащих горах. По мнению исследователей, такие потоки могут приводить к тому, что попавшие в трещины обыкновенные «кирпичики» для синтеза ДНК — нуклеотиды, короткие нити ДНК и нужные для синтеза ферменты — будут концентрироваться.
Вода у стороны трещины, обращенной к сгустку, теплее, чем вода у дальних стенок, и скопившиеся реагенты будут стремиться к более теплой части, увлекаемые потоком. При огромных температурах двойная спираль ДНК расплетается, а это необходимое условие для синтеза новых цепей. Но позже все эти соединения будут уноситься прочь от теплых участков и оседать неподалеку от источника, так как при огромных температурах составляющие раствора быстрее движутся и энергичнее «выталкивают» друг друга прочь. В конечном счете на дне океана рядом с выбросами теплой воды умеренно будут концентрироваться нужные для появления жизни соединения.
Чтобы проверить свою гипотезу, ученые расположили все нужные ингредиенты в узкую трубку длиной около 1,5 мм и нагревали одну из ее стенок. В итоге в трубке появились конвекционные потоки, и нити ДНК взаправду множились, докладывает Lenta.Ru.
Колыбель жизни найдена в горячих океанских источниках
Ученые предложили гипотезу, объясняющую механизм размножения самых первых молекул ДНК в океанах, докладывает New Scientist. Новая работа расположена в журнале Physical Review Letters.
Согласно современным представлениям, первыми молекулами, которые дали начало живым организмам, были молекулы ДНК или РНК. Они обладают способностью к копированию (будущее размножение) и постепенным изменениям (мутационный процесс). Одним из нерешенных оставался вопрос о том, где и как могли быть синтезированы и начать плодиться ДНК или РНК.
Большая часть Земли во время появления этих молекул была покрыта океаном, и некоторые ученые «переносили» место рождения ДНК и РНК на мелкие кусочки суши, где создавались лужицы. В их составляющие для синтеза больших молекул находились бы в достаточной концентрации, в то время как в большенном объеме океанской воды составляющие ДНК неизбежно бы разбавлялись.
Но, создатели новой работы предложили другой механизм и подтвердили его в лабораторных опытах. Ученые представили, что «колыбелью жизни» могли быть участки океана вокруг гидротермальных источников. Там постоянно возникают слабые конвекционные потоки, распространяющиеся в трещинах в близлежащих горах. По мнению исследователей, такие потоки могут приводить к тому, что попавшие в трещины обыкновенные «кирпичики» для синтеза ДНК — нуклеотиды, короткие нити ДНК и нужные для синтеза ферменты — будут концентрироваться.
Вода у стороны трещины, обращенной к сгустку, теплее, чем вода у дальних стенок, и скопившиеся реагенты будут стремиться к более теплой части, увлекаемые потоком. При огромных температурах двойная спираль ДНК расплетается, а это необходимое условие для синтеза новых цепей. Но позже все эти соединения будут уноситься прочь от теплых участков и оседать неподалеку от источника, так как при огромных температурах составляющие раствора быстрее движутся и энергичнее «выталкивают» друг друга прочь. В конечном счете на дне океана рядом с выбросами теплой воды умеренно будут концентрироваться нужные для появления жизни соединения.
Чтобы проверить свою гипотезу, ученые расположили все нужные ингредиенты в узкую трубку длиной около 1,5 мм и нагревали одну из ее стенок. В итоге в трубке появились конвекционные потоки, и нити ДНК взаправду множились, докладывает Lenta.Ru.
Оставить комментарий
