Ученые думают, что нашли первоначальный катализатор жизни.

Вот что вы узнаете из этой статьи:
В самом начале существовали пребиотические соединения – ингредиенты жизни, но еще не объединенные в нужные структуры. Органические серные соединения под названием тиоэфиры могли катализировать реакции, которые впоследствии привели к появлению жизни на Земле. Эксперимент с использованием тиоэфира для спонтанного катализа связывания РНК и аминокислот может дать нам представление о событиях, произошедших миллиарды лет назад.

Первобытная Земля выглядела бы как инопланетная планета для человеческих глаз. Когда примерно 3.7 миллиарда лет назад возникла первая известная жизнь, кора планеты только что затвердела под покровом бесконечного океана. Эти первые формы жизни были прокариотами – одноклеточными организмами без ядра, такими как бактерии и археи. Они оставили следы своего существования в окаменевших строматолитах или ископаемом углеродном отпечатке на скалах. Но осталось еще одно неразгаданное чудо:
Как жизнь возникла на Земле? Ответ остается неизвестным. Были ли все необходимые для жизни компоненты – углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера – уже здесь с момента образования планеты или принесены кометами и астероидами в результате столкновений? Каким-то образом эти элементы соединились друг с другом и некоторыми металлами. В водах безвременья происходили химические реакции, которые привели к образованию пребиотических молекул: белков, липидов, аминокислот и компонентов нуклеиновых кислот РНК и ДНК. Так зародились первые генетические системы. Примитивные формы жизни начали самовоспроизводиться и отделяться от окружающей среды.

Поскольку вернуть события миллиардов лет назад невозможно, химик Мэтью Паунер из Университетского колледжа Лондона нашёл способ показать, как жизнь могла появиться на Земле. «Понимание того, каким образом мог возникнуть синтез пептидов под контролем нуклеотида в самом начале жизни – это заметный пробел в нашем знании о происхождении жизни», – говорит Паунер в недавно опубликованном исследовании в журнале Nature. «Однако все белки строятся по одному и тому же принципу».

Исследовав ранее образование пептидов из аминокислот, которые объединяются для создания белков, с участием веществ вроде сероводорода и феррицианида, команда под руководством Мэтью обнаружила способ заставить РНК спонтанно связываться с аминокислотами в воде средней кислотности или щелочности, напоминающей предполагаемые условия ранней Земли. Реакция происходила благодаря энергии органических серных соединений – тиоэфиров.

То, что удалось достичь команде Паунера, является пересечением двух теорий: «Тиоэфирный мир» предполагает роль этих соединений как катализаторов, инициирующих и ускоряющих реакции, ведущие к ранним метаболическим процессам. Теория «РНК-мира» утверждает, что РНК появилась до ДНК. Считается, что в первых одноклеточных организмах предшественники РНК выполняли структурные функции, катализировали реакции и выступали как примитивная форма генетического кода, пока не синтезировались сами молекулы РНК из некоторых этих соединений и не заняли доминирующую роль.

Возможно, тиоэфиры были задействованы в реакциях, приведших к появлению РНК – основы жизни. Без неё жизнь была бы немыслима: ДНК несет информацию о синтезе белков (например, антител, коллагена или гемоглобина), тогда как РНК передает эту информацию рибосомам для создания этих белков из 20 различных аминокислот.

Таким образом, исследования Паунера приоткрывают завесу тайны над возникновением жизни на нашей планете, соединяя воедино разрозненные гипотезы о зарождении живых организмов.