Жизнь на Земле зародилась в содовых озерах⁠⁠

Природные содовые озера создают среду, совместимую с РНК и функциями мембран, что может способствовать возникновению жизни. По новому исследованию, содовые озера с высоким содержанием растворенного натрия и карбоната могли обеспечить подходящие условия для первых клеток. Эти примитивные клетки, вероятно, состояли из РНК, окруженной липидными мембранами.

Однако для функционирования РНК необходимы двухвалентные катионы, такие как Mg2+, которые могут разрушать примитивные мембраны, состоящие из жирных кислот. Возникает вопрос: могли ли относительно низкие концентрации Mg2+, обнаруженные в содовых озерах, позволить РНК и мембранам функционировать совместно. Для проверки этой гипотезы Закари Коэн и его коллеги исследовали воду из озер "Последний шанс" и Гуденаф в Канаде после сезонного испарения. В каждом из этих содовых озер содержалось около 1 М Na+ и около 1 мМ Mg2+ при pH 10.

Исследователи обнаружили, что короткие РНК-праймеры спонтанно удлинялись в воде озера с скоростью, сравнимой со скоростью в стандартных лабораторных условиях. Затем им были добавлены в воду жирные кислоты, которые могли присутствовать на ранней Земле, чтобы проверить, образуются ли из них мембраны.

Мембраны действительно образовывались в разбавленной воде, имитирующей дождь, и сохранялись даже в концентрированной озерной воде в сухой сезон. По мнению исследователей, содовые озера на ранней Земле могли поддерживать ключевые процессы протоклеток: копирование РНК и активность рибозимов в сухое время, а образование мембранных пузырьков во время дождя.

Ранее ученые из Массачусетского технологического института обнаружили, что аминокислоты, основные строительные блоки жизни на Земле, стабильны в высококонцентрированной серной кислоте. Их результаты подтверждают идею о том, что эти же молекулы могут быть стабильными в высокосернистых облаках Венеры. Таким образом, результаты показывают, что облака Венеры могут быть подходящими для определенных форм жизни.