Ученые: Оптимальные условия для зарождения жизни возникли на Земле 4.33 млрд лет назад  

Европейские и американские планетологи, биологи и геологи пришли к выводу, что первые представители так называемой РНК-жизни, предшествовавшей появлению первых белковых форм жизни, возникли на Земле около 4.33 млрд лет назад, когда на ней сформировалась оптимальная среда для ее зарождения.

Oб этом говорится в статье, опубликованной в научном журнале Nature Communications.

"Мы всесторонне изучили то, при каких условиях остаются стабильными молекулы РНК и другие возможные "стройблоки" первых форм жизни на Земле. Эти расчеты указывают на то, что эти молекулы начали накапливаться и сохраняться примерно 4.33 млрд лет назад, за 130 млн лет до предположительного появления "Луки", общего предка всех современных форм жизни", - сказано в исследовании.

К такому выводу пришел международный коллектив ученых под руководством старшего научного сотрудника Планетологического института (США) Олега Абрамова в рамках серии виртуальных экспериментов с аналогом ранней Земли. В рамках этой компьютерной модели ученые повторили все особенности химического состава нашей планеты, характерные для нее в катархейскую эру, 4-4.54 млрд лет назад, а также особенности ее геологии и космического окружения.

Эти расчеты помогли ученым оценить, как различные события в ранней истории Земли, в том числе ее столкновение с прародителем Луны, а также эпизоды массового падения астероидов и комет, влияли на потенциальную обитаемость планеты. Опираясь на результаты этих расчетов, Абрамов и его коллеги пришли к выводу, что поверхность Земли регулярно "стерилизовалась" в первые 140 млн лет ее существования и не была пригодна для зарождения РНК-жизни.

В последующие 70 млн лет геологическая обстановка на Земле стабилизировалась, что создало окно возможностей для зарождения и поддержания существования первых сложных биологических систем, способных к самокопированию. Оптимальные условия для этого сложились примерно 4.33 млрд лет назад, через 210 млн лет после образования планеты и примерно за 130 млн лет до предположительного появления первых белковых организмов.

Последнее, как отмечают Абрамов и его коллеги, указывает на то, что период "РНК-мира" длился относительно недолго, и что привычная нам земная жизнь возникла в результате процесса химической эволюции за относительно короткое время после появления для этого подходящих условий. Это существенным образом меняет представления ученых о том, как жизнь могла зародиться на Земле и других потенциально обитаемых планетах.

По общепринятой теории "РНК-мира", первые живые организмы на Земле были устроены совсем не так, как их современные потомки. Роль белков и цепочек ДНК в них играли молекулы РНК, одновременно хранившие в себе генетическую информацию и ускорявшие различные химические реакции.

Впоследствии эти задачи на себя взяли два разных типа молекул, причины чего пока остаются загадкой для эволюционистов. В последние годы биологи и химики активно экспериментируют с различными короткими молекулами РНК и альтернативными буквами ДНК, пытаясь воспроизвести процесс зарождения жизни в лаборатории и понять, что заставило древнейших обитателей планеты перейти на новую форму хранения и записи информации.