07 мая, вторник
Гороскоп
Подписка
Поиск ПоискRSSFacebook Telegram Youtube Instagram ВКОНТАКТЕ list


Гороскоп Подписка Опросы Погода
Люблю! Люблю! Reklama.lv Reklama.lv Видео Видео Facebook Facebook Telegram Telegram Instagram Instagram ВКОНТАКТЕ ВКОНТАКТЕ Google News Google News

Ученые объяснили, как и где образовались первые биомолекулы на Земле

Размер текста Aa Aa
Техно
BB.LV 18:15, 31 августа, 2021 1


Результаты исследования немецких ученых показывают, что первые самовоспроизводящиеся биомолекулы могли образоваться в микротрещинах базальтов из "правильной" смеси солей, под воздействием тепловых потоков, связанных с вулканизмом. Статья опубликована в журнале Nature Chemistry.



Считается, что первые живые системы основывались на самовоспроизводящихся молекулах РНК, несущих наследственную информацию. Согласно гипотезе "мира РНК", эти молекулы были первыми биополимерами, способными катализировать в клетках химические реакции, приводящие к репликации цепей РНК, и инициировать самоподдерживающиеся эволюционные процессы.

Чтобы понять, могли ли первые биомолекулы самопроизвольно возникнуть в условиях ранней Земли четыре миллиарда лет назад, биофизики из Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана вместе с коллегами из Технического университета Дортмунда и Института биохимии Макса Планка провели лабораторные эксперименты.

Главный вопрос, на который искали ответ ученые, — можно ли в природных условиях достичь необходимого солевого баланса. С химической точки зрения для правильного сворачивания РНК требуется относительно высокая концентрация двухзарядных ионов магния и минимальная концентрация однозарядного натрия, поскольку последний приводит к неправильной укладке цепей РНК.
Сначала авторы синтезировали базальтовое стекло, образующееся при быстром охлаждении расплавленных пород, изливающихся из недр Земли на поверхность в процессе вулканизма. Такое стекло формируется, например, при контакте базальтовой лавы с океанской водой, что на ранней Земле происходило повсеместно.

На втором этапе ученые проанализировали количество магния и натрия в базальтовом стекле при различных условиях, таких как температура или размер зерен геологического материала. Они всегда находили в воде значительно больше натрия, чем магния, и последний присутствовал в гораздо более низких концентрациях, чем те, которые требуются для появления пребиотической РНК.
Однако эта ситуация значительно изменилась, когда исследователи добавили в систему тепловые потоки, которые, по мнению авторов, скорее всего, имели место из-за высокой геологической активности в потенциально пребиотической среде того времени.

В узких порах и трещинах, характерных для базальтовых стекол, градиенты температуры вызывают конвективные потоки, которые приводят к общему движению ионов против направления тока. Величина этого эффекта, известного как термофорез, сильно зависит от размера и электрического заряда соответствующих ионов.

Эксперименты показали, что комбинация конвекции и термофореза в конечном итоге приводит к локальному накоплению ионов магния в гораздо более высоких локальных концентрациях, чем ионы натрия, и этот эффект только нарастает с увеличением размера системы.
"Мы показали, что сочетание базальтовых пород и простых конвекционных потоков может привести к оптимальному соотношению между ионами магния и натрия в естественных условиях", — приводятся в пресс-релизе Мюнхенского университета слова руководителя исследования биофизика Кристофа Маста (Christof Mast).

Подписывайтесь на Телеграм-канал BB.LV! Заглядывайте на страницу BB.LV на Facebook! И читайте главные новости о Латвии и мире!
Комментарии (1)



Статьи по теме

Техно Предложено создание гигантской космической обсерватории

Астрономы предложили создать в космосе Большую обсерваторию длинных волн (GO-LoW) — рой из тысяч малых спутников, которые будут улавливать длинноволновое радиоизлучение от планет. Об этом сообщается в пресс-релизе НАСА, опубликованном на сайте Phys.org.

Техно На Солнце произошли семь мощных вспышек

На Солнце 5 мая зафиксировали семь мощных вспышек

Техно НАСА рассказало об изменениях в графиках миссий Artemis II и Artemis III

Изменений в графиках реализации лунных миссий Artemis II и Artemis III нет, сообщает НАСА.

Читайте еще

Техно Ученые создали из графита материал с магнитной левитацией без внешнего питания
Магнитная левитация широко используется для скольжения без трения в игрушках, приборах, фурнитуре и даже в поездах (маглевах). Но всё это работает от внешних источников питания и иногда очень мощных, если мы говорим о сверхпроводящих магнитах для левитирующих поездов. С постоянными магнитами чуть проще, но там свои ограничения. Учёные из Японии попытались соединить оба магнитных эффекта в одном устройстве и кое-что из этого вышло.
Техно Ученые создали странную метажидкость: ее свойства можно программировать
В отличие от твердых метаматериалов метажидкости имеют уникальные способности, пишет Фокус.
Lifenews Ученые используют куркуму для определения свежести мяса и рыбы
Российские ученые Московского государственного университета имени Н. Э. Баумана (МГТУ) разработали сенсорный датчик, в состав которого входит куркума. Этот прибор помогает определить свежесть мясных и рыбных продуктов и может предупредить о повторной заморозке.
Дом и сад Ученые решили создать чудо-картофель. Чем он будет отличаться от обычного?
Новые плоды будут идеальными для потребителя, говорят технологи.