Зміст
Суттєві дані свідчать про те, що сьогодні все життя на Землі розвивалося із спільного спільного предка. Процес, за допомогою якого той спільний пращур утворився з неживої речовини, називається абіогенезом. Як відбувався цей процес, ще не до кінця зрозуміло і досі є предметом дослідження. Серед науковців, які цікавляться походженням життя, чи спочатку білки, РНК чи якась інша молекула є гарячою дискусією.
Білки першими
У відомому експерименті Урей-Міллера вчені змішували метан, воду, аміак та водень, намагаючись імітувати атмосферу ранньої Землі. Далі вони вистрілювали електричну іскру через цю суміш для імітації блискавки. Цей процес дав амінокислоти та інші органічні сполуки, продемонструвавши, що такі умови, як на ранній Землі, можуть створювати амінокислоти, будівельні блоки білків.
Але потрапляння із суміші амінокислот у розчині до неушкодженого, функціонуючого білка представляє багато проблем. Наприклад, з часом білки у воді, як правило, розпадаються, а не збираються в більш довгі молекулярні ланцюги. Крім того, запитання про те, чи з’явилися білки або ДНК, представляє звичну проблему з куркою чи яйцями. Білки можуть каталізувати хімічні реакції, а ДНК може зберігати генетичну інформацію. Однак жодна з цих молекул одна не є достатньою для життя; ДНК та білки повинні бути присутніми.
РНК Перша
Одне з можливих рішень - так званий підхід RNA World, в якому РНК передує або білками, або ДНК. Це рішення є привабливим, оскільки РНК поєднує деякі особливості білків та ДНК. РНК може каталізувати хімічні реакції так само, як білки, і вона може зберігати генетичну інформацію так само, як ДНК. Крім того, стільниковий апарат, який використовує РНК для синтезу білка, складається частково з РНК і покладається на РНК, щоб виконати свою роботу. Це говорить про те, що РНК могла зіграти вирішальну роль у ранній історії життя.
Синтез РНК
Одна з проблем гіпотези про РНК у світі - це природа самої РНК. РНК - це полімер або ланцюг нуклеотидів. Не зовсім зрозуміло, як утворюються ці нуклеотиди або як вони зібралися б, щоб утворити полімери в умовах ранньої Землі.
У 2009 році британський учений Джон Сазерленд запропонував ефективне рішення, оголосивши, що його лабораторія знайшла процес, який міг би створити нуклеотиди з будівельних блоків, які, ймовірно, були присутні на ранній Землі. Можливо, що цей процес міг породжувати нуклеотиди, які потім були пов'язані реакціями, що протікали по поверхні мікроскопічних шарів глини.
Метаболізм перший
Хоча сценарій РНК-Першої є дуже популярним серед науковців, що походять з життя, є ще одне пояснення, яке передбачає, що метаболізм був раніше РНК, ДНК або білка. Цей перший сценарій метаболізму говорить про те, що життя виникло поблизу високого тиску, високотемпературних середовищ, таких як глибоководне, гаряче отвори. Ці умови призвели до реакцій, каталізованих мінералами, і породили багату суміш органічних сполук. Ці сполуки, в свою чергу, стали складовими для полімерів, таких як білки та РНК. На момент публікації, однак, немає достатніх доказів, щоб остаточно пояснити, чи правильний підхід до метаболізму чи РНК у світі.