Новая гипотеза зарождения жизни в океане - Гранит науки - 2007-12-11

Новую гипотезу зарождения жизни в океане выдвинула американский биофизик Хелен Хансма (Helen Hansma), ключевая роль в этой версии отводится слюде.

Идея возникновения первых биологических молекул в океане – не нова, достаточно вспомнить первичный бульон академика А.И.Опарина и другие подобные гипотезы. Но исследовательница из Калифорнийского Университета в Санта-Барбаре (University of California, Santa Barbara) говорит о слоистой слюде на дне океанов, пространство между листочками которой могло служить закрытым инкубатором для зарождающихся биополимеров вроде рибонуклеиновой кислоты (РНК). Выступая на недавней конференции американского общества клеточных биологов (American Society for Cell Biology), Хансма рассказала о том, как она себе представляет возникновение предшественников живых клеток – неких самовоспроизводящихся, но еще не ограниченных мембранами образований. По ее гипотезе, между тонкими слоями слюды в океане создаются именно те условия, которые необходимы сначала для возникновения молекул нуклеиновых кислот, а затем и эволюции первых организмов, которая на определенном этапе нуждается в изоляции. «Кто-то считает, что первые биомолекулы были простыми белками, кто-то склонен думать, что это была РНК», но в любом случае между слоями слюды были условия, благоприятные для первичной сборки таких молекул – считает исследовательница.

Плотно прилегающие друг к другу листочки слюды соединены ионами калия. Хансма обращает внимание на то, что их концентрация близка концентрации калия в клетках живых организмов. Но этим аналогия не ограничивается. Воды океана, омывающие слюду, содержат натрий – точно так же, как наша кровь. Попеременные нагрев и охлаждение в течение суток могут вызвать периодические сдвиги слюдяных слоев, дополнительную механическую энергию им могут дать также приливы-отливы. И то, и другое движение способно, согласно новой гипотезе, вызвать как формирование, так и разрушение химических связей в первых биохимических процессах. Идея зарождения жизни между слоями слюды пришла к Хансме, которая работает с этим минералом много лет, недавно, когда она анализировала образцы, особенно загрязненные органикой. С помощью атомного силового микроскопа молекулы биополимеров, такие как ДНК и РНК, выглядят рельефно и хорошо различимы. РНК, играющая роль переводчика генетической информации с ДНК в белок, состоит из азотистых оснований, сахара и фосфатов. Подобно многим белкам наших клеток и подобно слюде, она имеет отрицательный электрический заряд. Между фосфатными группами РНК – полнанометра, столько же, сколько между отрицательно заряженными листочками слюды. И это пространство, по мнению биофизика, подходящее место для того, чтобы там, в изоляции методом проб и ошибок, создания одних связей и разрыва других, в конце концов, могла возникнуть первая молекула жизни, та же РНК.