Недостающее звено между химией и биологией в происхождении жизни обнаружила группа японских ученых из университета Хиросимы, 27 сентября сообщает сайт научно-технических новостей Phys.org.

Таким звеном, согласно материалам исследования, опубликованным журналом Nature Communications, являются самовоспроизводящиеся глобулы, называемые коацерватными каплями, которые разработали два японских исследователя, чтобы представить, как химия эволюционировала в биологию.

Первый автор статьи Мунеюки Мацуо, доцент кафедры химии в Хиросимском университете, пояснил: «Химическая эволюция была впервые предложена в 1920-х годах как идея о том, что жизнь зародилась в результате образования макромолекул из простых небольших молекул, и эти макромолекулы образуют молекулярные сборки, которые могут размножаться». Но хотя с тех пор было проведено множество исследований, происхождение молекулярных ансамблей, которые разрастаются из малых молекул, оставалось загадкой.

Мацуо в сотрудничестве с исследователем из KYOCERA Corporation Кенсуке Курихара разработали и синтезировали новый пребиотический мономер из производных аминокислот в качестве предшественника самосборки простейших клеток.

В эксперименте при добавлении воды комнатной температуры при нормальном атмосферном давлении производные аминокислот конденсировались, превращаясь в пептиды (вещества, молекулы которых построены из двух и более аминокислот), которые затем спонтанно образовывали капли.

Капли увеличивались в размере и количестве, когда в них добавляли больше аминокислот. Также было установлено, что капли могут концентрировать нуклеиновые кислоты — генетический материал — и значит, у них будет больше шансов выжить при воздействии внешних раздражителей.

«Протоклетка на основе капель могла служить связующим звеном между „химией“ и „биологией“ при возникновении жизни, — заявил Мацуо. — Это исследование может служить объяснением появления первых живых организмов на Земле».

Ученые намерены продолжить изучение процесса эволюции от производных аминокислот до примитивных живых клеток, а также улучшить свои методы для проверки и изучения происхождения жизни и продолжения эволюции.