Израильские исследователи описали химическую модель зарождения жизни на Земле

Исследователи Еврейского университета Иерусалима предложили модель возникновения жизни при взаимодействии двух простых типов молекул.

Формирование мембран – замкнутых полупроницаемых оболочек – стало критическим шагом для возникновения жизни. Мембрана создала изолированный микрокосм, внутри которого сформировался уникальный химический состав и зародился примитивный обмен веществ. Именно появление мембран превратило разрозненные химические реакции в единую систему, способную сохранять свою целостность, поддерживать внутренний порядок и делать первые шаги эволюции. Но как возникли мембраны из простых химических реакций объяснить до сих пор не удавалось.

Теперь лабораторные эксперименты команды ученых показали, что на основе жирных кислот в связке с оксикислотами (такими как молочная или лимонная) формируются микроскопические пузырьки – везикулы, которые потенциально могут развиваться в клеточные мембраны. При взаимодействии двух типов молекул пузырьки образуются при значительно более низких концентрациях веществ, чем требуется одним жирным кислотам, что и делает процесс самосборки мембран гораздо эффективнее. Это очень важное преимущество, поскольку в первичном бульоне концентрации были низкими. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

"Эти результаты указывают на простую, но мощную форму молекулярного сотрудничества. Связывая примитивные молекулы двух видов, мы наблюдаем появление свойств, которыми ни одна из систем не обладает в полной мере. Это объясняет, как самые ранние химические системы становились более упорядоченными, устойчивыми и способными поддерживать путь к жизни", – отмечают авторы работы.

Подобный эффект молекулярного сотрудничества проявился и на других парах кислот, что подтверждает распространенность этого явления. Анализ подобных процессов не только приближает понимание зарождения жизни, но и открывает широкие перспективы для создания биоразлагаемых материалов.