Российские ученые из университета ИТМО совместно с зарубежными коллегами создали модель, частично объясняющую принцип появления первых одноклеточных организмов на Земле. Об этом сообщает RT со ссылкой на публикацию в журнале Chem.
Коацерваты — это агрегаты молекул, которые образуются в результате взаимодействия между молекулами с противоположными зарядами. Они представляют собой капли, состоящие из органических молекул, таких как белки, нуклеиновые кислоты и липиды.
Согласно одной из базовых научных теорий, первые примитивные организмы могли возникнуть на планете в результате изначально абиогенного синтеза сложных химических молекул в так называемом первичном бульоне — растворе аммиака, метана и других соединений, присутствовавших в атмосфере и океане. Реакции синтеза шли под воздействием разрядов молний, интенсивной ультрафиолетовой радиации и других факторов. Возникшие молекулы представляли собой сложные органические соединения и биополимеры, которые затем объединились в белки. Из них, в свою очередь, возникли первые примитивные организмы.
Авторы работы частично подтвердили эту теорию. В ходе моделирования учёные обнаружили, что коацерваты образуются в результате взаимодействия между белками и липидами. Белки, как правило, имеют положительный заряд, а липиды — отрицательный. При смешивании этих молекул образуются разнозаряженные комплексы, которые отталкиваются друг от друга. Это приводит к образованию мелких капель, которые затем сливаются друг с другом, образуя более крупные капли.
Коацерваты, полученные в результате моделирования, обладают свойствами, которые характерны для живых организмов. Они способны к самоорганизации, росту и делению.
Этот результат является важным шагом в понимании процесса возникновения жизни на Земле. Он показывает, что коацерваты могут выступать в качестве предшественников первых живых клеток.
Кроме того, результаты исследования могут иметь практическое значение. Коацерваты могут быть использованы в качестве основы для создания новых биотехнологических продуктов, таких как вакцины, лекарства и пищевые добавки.