Перед виникненням клітин: життя на планеті почалося як в'язка маса.
Можливо, так само життя могло з'явитися і на інших планетах.
Дослідники висунули цікаву теорію щодо можливого походження життя на нашій планеті. Вони припускають, що ще до утворення перших клітин, життя могло зародитися в густій речовині, яка приклеїлася до поверхні каменю, інформує Science Alert.
Група міжнародних дослідників висловлює припущення, що, як і бактеріальні біоплівки, які можна знайти на поверхнях каменів або у водоймах, гелева матриця могла слугувати оптимальним середовищем для виникнення життя на Землі та, можливо, й на інших планетах.
Варто відзначити, що концепція "желейного життя" має свої особливості: більшість теорій про походження життя акцентують увагу на формуванні першої органічної хімії у водному середовищі, а не в якихось інших речовинах. Проте ці теорії не здатні пояснити, яким чином прості молекули, що, ймовірно, існували у водах Землі, могли еволюціонувати в складні структури, такі як РНК або ДНК, без додаткових умов. Середовище, схоже на желе, могло б стати вирішенням кількох із цих загадок.
"Тоді як багато теорій зосереджені на функціях біомолекул і біополімерів, наша теорія, навпаки, включає в себе роль гелів у зародженні життя", -- заявив астробіолог з Університету Хіросіми Тоні Цзя.
На думку науковців, гелеве середовище має потенціал для захоплення та упорядкування молекул у структури, які є достатньо стабільними, щоб подолати певні важливі бар'єри в хімії на початку виникнення життя.
Початкова Земля кардинально відрізнялася від сучасної. Вона не мала озонового шару, що дозволяло сильному ультрафіолетовому випромінюванню вільно проникати до її поверхні, а температурні умови були вкрай жорстокими.
Пребіотичні гелі мали здатність надавати важливий захист вразливій хімічній структурі життя ще до виникнення справжніх клітинних мембран. Цю гіпотезу вперше запропонували в 2005 році, і з тих пір науковці продовжують її вдосконалювати.
"У даному тексті ми розглядаємо пребіотичну ідею, що стосується 'гелю як початкового елемента', яка передбачає, що зародження раннього життя могло відбутися всередині гелевих структур, що прикріплювались до поверхонь. Такі пребіотичні гелі могли сприяти тому, щоб примітивні хімічні системи подолали важливі перешкоди в області пребіотичної хімії, забезпечуючи концентрацію молекул, селективне утримання, підвищену ефективність реакцій та буферизацію навколишнього середовища", -- зазначили дослідники.
Згідно з їхніми припущеннями, в ранніх гелях могли виникати перші прояви метаболізму, коли хімічні сполуки здійснювали обмін електронами. Крім видимого та інфрачервоного спектра, ультрафіолетове випромінювання, що проникає в гель, могло надавати додаткову енергію для внутрішніх хімічних реакцій, подібно до процесів, що мають місце в сучасних рослинах під час фотосинтезу.
Як додають дослідники, гелі здатні концентрувати мономери, як-от активовані нуклеотиди й амінокислоти, і в них є така структура, що вибірково утримує та взаємодіє з певними хімічними речовинами, не зачіпаючи інші.
Вологе, але не зовсім мокре середовище всередині гелевої матриці сприяє реакціям, що можуть пов'язувати мономери разом, утворюючи полімери -- складні молекули, подібні до тих, що містяться в організмі людей, -- на відміну від реакцій гідролізу, під час яких хімічні речовини розпадаються на більш дрібні частини.
Раніше вчені провели експеримент, який показав, яким чином РНК могла з'явитися на ранній Землі. За словами дослідників, одна з найважливіших молекул життя була більш поширена в ранньому Всесвіті, ніж вважалося до цього.