Согласно распространенной теории, жизнь на Земле сначала зависела от рибонуклеиновой кислоты (РНК), молекулы которой способны хранить генетическую информацию, подобно ДНК, выступать в качестве ферментов и участвовать в «строительстве» как белков, так и ДНК. Впоследствии ДНК и белки пришли на смену РНК, поскольку выполняют соответствующие функции более эффективно. Но и РНК никуда не делась и продолжает играть важную роль в биологических процессах.
Как появилась сама РНК? Скорее всего, с помощью минералов, таких как гидриды металла. Эти минералы могут выступать в качестве катализаторов химических реакций и участвовать в создании небольших органических соединений из неорганических строительных блоков. Подобные минералы можно обнаружить у гидротермальных источников на морском дне.
Кроме того, эти источники являются прибежищем для крупных структур с высоким содержанием железа и серы, похожих на печные трубы. Предыдущие исследования навели ученых на мысль о том, что в древних аналогах этих структур, возможно, собирались органические молекулы, способствовавшие зарождению жизни на Земле.
«Печные трубы». © NOAA
Для того чтобы проверить, насколько хорошо эти «печные трубы» поддерживают образование нитей РНК, исследователи синтезировали подобные структуры, выращивая их в жидкостях и газах, напоминающих атмосферу и океаны на ранней Земле.
Выращивание структур в разных условиях. © Bradley Burcar et al., Astrobiology.
Исследование показало, что РНК действительно может формироваться в гидротермальных «печных трубах» — по крайней мере, синтетических. Но ученых беспокоит тот факт, что эксперименты проводились при комнатной температуре, в то время как вода возле гидротермальных источников очень сильно нагрета, и такая высокая температура может уничтожить РНК. Поэтому биологи собираются провести новые эксперименты, в которых будут учитываться влияние давления, температуры и образования минералов.