Американскими научными специалистами из Исследовательского института Скриппса доказано, что при зарождении жизни на Земле было достаточно химических реакций, чтобы это стало возможным. Исследование представлено в журнале Nature Chemistry.
Химики показали, что для образования аминокислот и нуклеиновых кислот, основных строительных блоков белков и ДНК соответственно, на ранних этапах эволюции Земли не требовалось необычных условий или редких элементов. Химические реакции могли протекать в обычных условиях и для их начала требовались только доступные на тот момент вещества.
Сегодня в клетках аминокислоты образуются из предшественников, называемых α-кетокислотами, с помощью азота и специализированных белков, называемых ферментами. В предыдущих работах специалисты показали, что α-кетокислоты могли существовать в начале истории Земли. Однако предполагалось, что до появления клеточной жизни аминокислоты должны были образовываться из совершенно других предшественников – альдегидов, для получения которых не требовались ферменты.
Учеными установлено, что цианид может успешно заменить ферменты в качестве катализатора в реакции, в результате которой образуются аминокислоты. Поскольку они знали, что потребуется какая-то форма азота добавили аммиак – форму азота, которая должна была присутствовать на ранней Земле. Затем, методом проб и ошибок, они обнаружили третий ключевой ингредиент: углекислый газ.
Отмечается, что, если смешать только кетокислоту, цианид и аммиак, ничего не произойдет. Но стоит добавить углекислый газ, даже в небольшом количестве, как реакция ускоряется.
Кроме того, исследователи обнаружили, что побочным продуктом той же химической реакции является оротат – предшественник нуклеотидов, из которых образуются РНК и ДНК. Таким образом, все основные строительные блоки, необходимые для зарождения жизни, могли возникнуть в больших количествах в результате одного и того же набора химических реакций, подчеркивают ученые.
