Новая теория зарождения жизни

На протяжении последних десятилетий проблема зарождения жизни на Земле несколько раз меняла общепризнанное объяснение. Ныне господствует точка зрения, согласно которой она возникла на океанском дне, около гидротермальных источников. Мощные пласты воды надежно защищали первые нежные клетки от воздействия ультрафиолетового излучения. Ныне эту функцию выполняет озоновый слой. По мнению Чарльза Дарвина, на роль колыбели жизни лучше всего подходил «теплый пруд с небольшими глубинами».

Чтобы получить доказательства состоятельности или опровергнуть гипотезу Дарвина, выпускники МГУ, работающие в лабораториях России, США и Германии решили провести исследование, в котором проанализировали наиболее древние известные науке белки и сопоставили результаты анализа с итогами геохимических исследований камчатских термальных источников, что позволило разобраться с условиями возникновения первых живых клеток.

Сегодня считается, что зарождение жизни датируется возрастом 3.8 миллиарда лет. Однако где это произошло, до сих пор непонятно. Современная наука считает, что все земные клеточные организмы имеют общего предка. Во всяком случае, на данный момент известно 60 генов вместе с кодируемыми ими белками, которые встречаются у подавляющего большинства живых организмов, в том числе и у человека.

Биофизик Армен Мулкиджанян с коллегами выяснил, что для нормальной жизнедеятельности этих распространенных белков нужен в основном калий и в меньшей степени натрий, что хорошо согласуется с химическим составом клеток, в которых калия больше, чем натрия. Установлено также, что для клетки важным является важным не количество этих элементарных частиц, а их соотношение.

«Содержание в цитоплазме клеток неорганических ионов примерно одинаково, что вполне может являться отражением внутреннего состава самых первых живых клеток. Однако они не имели сложных непроницаемых оболочек. А это значит, что состав их цитоплазмы был близок химическому окружению места их обитания», - считает Мулкиджанян.

Оказалось, что химический состав океана не соответствует данному соотношению: натрия в морской воде гораздо больше, чем калия.

Поэтому, считают ученые, вероятнее всего, первые клетки формировались все-таки на суше. Предположительно - в районах, где имело место геотермальная активность. Богатые на химические элементы пар и газ вырывались на поверхность континентов, при этом пар заполнял неровности поверхности и конденсировался. Так появились многочисленные лужи и озера.

«Химический анализ газовых и паровых конденсатов камчатских геотермальных полей показал, что в геотермальном паре имеется калия больше, чем натрия. Поэтому они вполне могут претендовать на роль мест, где возникли первые живые организмы», - убежден ученый. Что, в общем-то, подтверждает гипотезу Дарвина, а не общепринятую сегодня теорию.

Исследователи считают, что их теория уже сейчас объяснила многие проблемные вещи. И все же, судя по всему, ученые вряд ли смогут принять единую точку зрения на происхождение жизни на Земле.

Алексея Сидорцев, завкафедрой биологической эволюции биофака МГУ, не сомневается, что состав палеоокеана кардинально отличался от нынешнего. «Академик Георгий Заварзин исследовал камчатские термальные воды. Да, в них присутствуют примитивные формы жизни. Однако кровь человека очень близка по химическому составу к океанской воде», - считает он.

По словам Сидорцева, опубликованное исследование является очередной гипотезой, которую нынешними средствами невозможно ни опровергнуть, ни доказать. Впрочем, остальные теории, касающиеся происхождении жизни, имеют ту же проблему.