Оптимальные условия для жизни на Земле возникли 4,33 млрд лет назад
Европейские и американские ученые в области планетологии, биологии и геологии пришли к выводу, что первые формы так называемой РНК-жизни, предшествовавшие белковым организмам, появились на Земле около 4,33 миллиарда лет назад. Это произошло в момент, когда на планете сформировались подходящие условия для их зарождения. Данные представлены в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. Об этом сообщает портал ТАСС.
"Мы провели всестороннее исследование условий, при которых молекулы РНК и другие возможные "строительные блоки" первых форм жизни могли оставаться стабильными. Расчеты показывают, что эти молекулы начали накапливаться и сохраняться примерно 4,33 миллиарда лет назад, за 130 миллионов лет до предполагаемого появления "Луки", общего предка всех современных форм жизни", - отмечается в исследовании.
К этому выводу пришел международный коллектив под руководством Олега Абрамова, старшего научного сотрудника Планетологического института США, в ходе серии виртуальных экспериментов, имитирующих условия ранней Земли. В рамках компьютерной модели были воспроизведены химический состав, геология и космическое окружение планеты, характерные для катархейской эры, 4-4,54 миллиарда лет назад.
Эти расчеты позволили ученым оценить, как различные события в ранней истории Земли, включая столкновение с прародителем Луны и массовое падение астероидов, повлияли на обитаемость планеты. На основании полученных данных Абрамов и его коллеги пришли к выводу, что в первые 140 миллионов лет существования Земли ее поверхность регулярно "стерилизовалась", что делало невозможным зарождение РНК-жизни.
В последующие 70 миллионов лет геологическая ситуация на Земле стабилизировалась, что создало условия для зарождения первых сложных биологических систем, способных к самокопированию. Оптимальные условия для этого возникли примерно 4,33 миллиарда лет назад, через 210 миллионов лет после образования планеты и примерно за 130 миллионов лет до появления первых белковых организмов.
Это открытие, как подчеркивают Абрамов и его коллеги, меняет представления о том, как жизнь могла возникнуть на Земле и других потенциально обитаемых планетах. Период "РНК-мира" оказался относительно коротким, и привычная нам жизнь на Земле возникла в результате химической эволюции в течение сравнительно небольшого времени после появления подходящих условий.
По общепринятой теории "РНК-мира", первые живые организмы на Земле были устроены иначе, чем их современные потомки. Молекулы РНК выполняли функции, которые сейчас разделены между белками и цепочками ДНК, храня генетическую информацию и ускоряя химические реакции.
В дальнейшем эти функции были распределены между двумя различными типами молекул, причины чего остаются загадкой для ученых. В последние годы биологи и химики активно работают с короткими молекулами РНК и альтернативными формами ДНК, стремясь воспроизвести процесс зарождения жизни в лаборатории и выяснить, что побудило древнейших обитателей планеты перейти на новую форму хранения информации.
