Как ранните цикли на Земята са формирали химията на живота
Ново научно проучване, оповестено в, разкрива по какъв начин динамичните условия на ранната Земя са повлияли на еволюцията на комплицирани химични системи, които евентуално са довели до възникването на живота. Изследователите откриват, че органичните молекули, подложени на повтарящи се цикли мокро-сухо, минават през непрекъсната промяна, провеждат се селективно и развиват синхронизирана популационна динамичност.
Пребиотичната химия и ролята на околната среда
Проучването, ръководено от доктор Моран Френкел-Пинтер от Института по химия към Еврейския университет в Йерусалим и проф. доктор Лорен Уилямс от Технологичния институт в Джорджия, изследва по какъв начин химичните смеси се трансформират с времето. Екипът възпроизвежда изискванията на ранната Земя пробно, като подлага органични молекули на многократни цикли на дехидратация и хидратация.
Откритията: ключът към молекулярната еволюция
Резултатите оспорват изказванията, че ранната химична еволюция е била безредна и демонстрират, че естествените съмнения на околната среда са играли дейна роля в оформянето на молекулярната трудност. Основните изводи на изследването включват:
- Непрекъсната химическа еволюция – молекулите се трансформират, без да доближават равновесие.
- Селективни химични пътища – процесите заобикалят неконтролируема трудност и водят до подредени структури.
- Синхронизирана молекулна динамичност – разнообразни типове молекули взаимодействат и се провеждат по предвидими модели.
Как химията е подготвила сцената за живота
Изследователите употребяват смеси с органични молекули, в това число карбоксилни киселини, амини, тиоли и хидроксили. При преструване на античните условия тези молекули демонстрират признаци на самоорганизация – развой, който би могъл да докара до образуването на първите биологични градивни детайли.
„ Това проучване предлага нова вероятност за молекулярната еволюция на ранната Земя “, споделя доктор Френкел-Пинтер. „ Демонстрирахме, че химичните системи могат да се самоорганизират и да се развиват по структуриран метод – основна стъпка към възникването на живота. “
Приложения в синтетичната биология и нанотехнологиите
Откритията имат евентуални приложения освен в проучванията за произхода на живота, само че и в синтетичната биология и нанотехнологиите. Контролираната химическа еволюция може да се употребява за основаване на нови молекулярни системи с мечтани свойства, което отваря благоприятни условия в материалознанието, фармацевтиката и биотехнологиите.
Това изследване хвърля нова светлина върху химическата еволюция и може да помогне за превъзмогване на пропастта сред пребиотичната химия и появяването на биологичните молекули – основен миг в разбирането на произхода на живота на Земята.
Източник: Phys.org
