В горячих океанских источниках нашли колыбель жизни

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 размножаться ДНК или РНК.

Большая часть Земли во время появления этих молекул была покрыта океаном, и некоторые ученые «переносили» место рождения ДНК и РНК на небольшие фрагменты суши, где образовывались лужицы. В них компоненты для синтеза больших молекул находились бы в достаточной концентрации, в то время как в огромном объеме океанской воды компоненты ДНК неизбежно бы разбавлялись.

Однако, авторы новой работы предложили иной механизм и подтвердили его в лабораторных экспериментах. Ученые предположили, что «колыбелью жизни» могли быть участки океана вокруг гидротермальных источников. Там постоянно возникают слабые конвекционные потоки, распространяющиеся в трещинах в близлежащих скалах. По мнению исследователей, такие потоки могут приводить к тому, что попавшие в трещины элементарные «кирпичики» для синтеза ДНК — нуклеотиды, короткие нити ДНК и необходимые для синтеза ферменты — будут концентрироваться.

Вода у стороны трещины, обращенной к потоку, теплее, чем вода у дальних стенок, и скопившиеся реагенты будут стремиться к более теплой части, увлекаемые потоком. При высоких температурах двойная спираль ДНК расплетается, а это необходимое условие для синтеза новых цепей. Однако затем все эти соединения будут уноситься прочь от теплых участков и оседать неподалеку от источника, так как при высоких температурах компоненты раствора быстрее движутся и энергичнее «выталкивают» друг друга прочь. В конечном счете на дне океана рядом с выбросами теплой воды постепенно будут концентрироваться необходимые для появления жизни соединения.

Чтобы проверить свою гипотезу, ученые поместили все необходимые ингредиенты в узкую трубку длиной около 1,5 миллиметра и нагревали одну из ее стенок. В итоге в трубке возникли конвекционные потоки, и нити ДНК действительно удваивались, сообщает Lenta.Ru.