Теория химической эволюции

Индийские исследователи провели успешный эксперимент по созданию органических соединений из синильной кислоты и воды. Они поместили молекулы в нанореактор, где столкнувшиеся частицы образовали новые молекулы — основные строительные блоки белков и рибонуклеиновых кислот. Ранее в подобных экспериментах использовались разряды электричества, имитирующие молнии, но исследователи от них отказались. Учёные уверены, что их открытие даст новый толчок развитию теории химической эволюции, объясняющей появление жизни на Земле.

Коллектив индийских учёных из Национальной химической лаборатории Совета научных и промышленных исследований (CSIR-NCL) поместил в нанореактор молекулы воды и синильной кислоты и получил органические вещества, необходимые для возникновения жизни. Об этом сообщается в журнале ACS Central Science Американского химического общества.

Ещё в 1924 году отечественный биолог Александр Опарин опубликовал статью «Происхождение жизни», в которой выдвинул теорию химического происхождения жизни на Земле из «первичного бульона», содержавшего необходимые органические соединения. С середины прошлого века учёные неоднократно обращаются к теории химической эволюции и проводят различные эксперименты. В лаборатории они пытаются повторить условия, существовавшие на безжизненной древней Земле, и получить в пробирке соединения, необходимые для зарождения жизни.

Самым первым и наиболее известным в этой области является эксперимент Миллера — Юри 1953 года. Молодой учёный Стэнли Миллер при поддержке нобелевского лауреата Гарольда Юри собрал имитирующий древний вулкан аппарат, в который поместил бурлящую воду и смесь газов: метан, аммиак и водород. Пропуская через аппарат электрические разряды, учёные имитировали удары молнии. В полученной конечной смеси они обнаружили необходимые для жизни органические соединения — аминокислоты. Удачно проведенный эксперимент подстегнул учёных на поиски различных способов развития жизни из неорганических материалов.

Современные индийские учёные под руководством доктора Кумара Ванки поставили перед собой цель найти новые пути производства «первичного бульона». Критики эксперимента Миллера — Юри утверждают, что туманная атмосфера Земли 4 млрд лет назад не могла пропустить молнии к её поверхности, и индийцы решили обойтись без электрических разрядов. Они предположили, что необходимую для производства органики реакцию мог обеспечить почти кипящий древний океан и попадавшая в него из атмосферы того времени синильная кислота (цианистый водород).

Для проверки новой версии они сконструировали прибор AINR (ab initio nanoreactor, или «изначальный» нанореактор). В результате столкновения в нанореакторе частицы воды и синильной кислоты действительно образовали органические вещества — новые молекулы, необходимые для производства аминоуксусной кислоты (глицина) и рибонуклеиновых кислот (РНК).

Учёным удалось продемонстрировать, что без приложения большого количества энергии, использования металлических катализаторов и при участии всего двух молекул можно создать прекурсоры (предшественники) важнейших строительных материалов, необходимых для зарождения жизни. Индийские исследователи признают, что до «жизни из пробирки» ещё далеко, но их моделирование показывает новые интересные потенциальные пути для дальнейших экспериментов.