Геологическое открытие может раскрыть тайну появления жизни

Исследователи из Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене предложили геологическое объяснение тому, как первые молекулы ДНК и РНК могли реплицироваться на примитивной Земле. Согласно их гипотезе, ключевую роль в этом процессе сыграли не экстремальные температуры или сложные химические реакции, а обычные поры в вулканических породах.

Поры как природные реакторы

Ученые смоделировали условия в микроскопических полостях вулканической породы, которые были распространены на древних островах. В этой замкнутой среде происходило испарение воды и циркуляция газа. Движение потоков создавало перепады концентрации соли, что, в свою очередь, заставляло нити нуклеиновых кислот разделяться — критический этап для репликации.

Экспериментальное подтверждение

В лабораторной модели поры ученые зафиксировали, что концентрация ДНК увеличивалась в три раза за пять минут и в тридцать раз за час. С помощью FRET-спектроскопии они подтвердили, что именно динамика потоков, а не нагрев, обеспечивала разделение двойной спирали. Таким образом, геологическая среда сама создавала условия для копирования генетического материала.

Это открытие сдвигает фокус с биохимических теорий на геофизические процессы. Оно предполагает, что жизнь могла зародиться не в «первичном бульоне» или горячих источниках, а в обычных трещинах пород, где вода и газ создавали естественный механизм репликации.

Ранее считалось, что для разделения нитей ДНК необходимы ферменты или высокие температуры. Новая модель демонстрирует, что природа могла обойтись без них на ранних этапах.

Если гипотеза верна, это меняет критерии поиска внеземной жизни. Вместо поиска жидкой воды или органики астробиологам стоит обратить внимание на геологические структуры, способные создавать осмотические градиенты. Планеты с активной вулканической историей и атмосферой — например, ранний Марс или спутник Сатурна Энцелад — могут обладать аналогичными «порами» для запуска пребиотических процессов.