Японские учёные из Университета Хиросимы предложили новую гипотезу происхождения жизни: первые биохимические реакции могли происходить не в открытом океане и не в гидротермальных источниках, а внутри тонких липких гелевых плёнок, покрывавших камни, минералы и почву молодой Земли. Такие гели действовали как естественные «мини-лаборатории», концентрируя молекулы и создавая условия для их упорядоченного взаимодействия. Работа опубликована в журнале ChemSystemsChem.

Гели вместо разбавленного «первичного бульона»

Классические теории предполагают, что жизнь возникла либо в разбавленных растворах, либо в коротких цепочках РНК. Новая модель переносит акцент на гелеобразные полимерные слои, которые могли формироваться из простых органических молекул в присутствии минералов.

Эти гели выполняли сразу несколько критических функций:

  • удерживали реагенты в высокой локальной концентрации, предотвращая их рассеивание;
  • служили каркасом, на котором молекулы выстраивались в правильном порядке;
  • смягчали резкие колебания температуры, влажности и pH;
  • избирательно пропускали и накапливали нужные соединения.

Именно такая среда могла резко повысить вероятность образования длинных РНК, пептидов и первых протометаболических циклов — задолго до появления клеточных мембран.

«Эти «мини-лаборатории» могли стать фундаментом для первых самовоспроизводящихся систем и элементарного наследования, подготавливая почву для биологической эволюции», — пишут авторы исследования.

Значение для поиска жизни во Вселенной

Гипотеза имеет важные астробиологические последствия: аналогичные гелеобразные плёнки («ксеноплёнки») могут существовать на Марсе, Европе, Энцеладе и экзопланетах. Это значит, что признаки жизни стоит искать не только по отдельным биомаркерам, но и по способности химических систем самоорганизовываться в устойчивые гелевые структуры.

Вкратце

Учёные из Японии показали, что жизнь на Земле могла зародиться не в открытой воде, а в липких гелевых плёнках на поверхности минералов и почвы. Эти естественные «мини-лаборатории» концентрировали молекулы, стабилизировали среду и служили каркасом для первых биохимических реакций. Гипотеза открывает новый взгляд на происхождение жизни и предлагает искать аналогичные гели на других планетах.