Оптимальные условия для возникновения жизни появились на Земле 4,33 млрд лет назад

Европейские и американские ученые пришли к выводу, что первые формы так называемой РНК-жизни, предшествовавшие белковым организмам, возникли на Земле около 4,33 миллиарда лет назад, когда на планете сложилась оптимальная среда для их появления. Эти данные представлены в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. Об этом сообщает сайт ТАСС.

Исследователи всесторонне изучили условия, при которых молекулы РНК и другие возможные "строительные блоки" первых форм жизни могли оставаться стабильными. Расчеты показывают, что эти молекулы начали накапливаться и сохраняться примерно 4,33 миллиарда лет назад, за 130 миллионов лет до предполагаемого появления "Луки", общего предка всех современных форм жизни.

К этому выводу пришел международный коллектив ученых под руководством Олега Абрамова из Планетологического института (США) в рамках серии виртуальных экспериментов, моделирующих раннюю Землю. В ходе работы была воспроизведена химическая структура планеты, характерная для катархейской эры, а также ее геология и космическое окружение.

Эти расчеты помогли оценить, как различные события в ранней истории Земли, включая столкновение с прародителем Луны и массовое падение астероидов, влияли на обитаемость планеты. Ученые пришли к выводу, что поверхность Земли регулярно "стерилизовалась" в первые 140 миллионов лет ее существования, что делало ее непригодной для зарождения РНК-жизни.

В последующие 70 миллионов лет геологическая обстановка стабилизировалась, создав возможности для зарождения первых сложных биологических систем, способных к самокопированию. Оптимальные условия для этого возникли примерно 4,33 миллиарда лет назад, через 210 миллионов лет после образования планеты и примерно за 130 миллионов лет до появления первых белковых организмов.

Это открытие меняет представления о том, как жизнь могла возникнуть на Земле и других потенциально обитаемых планетах. По теории "РНК-мира", первые живые организмы имели совершенно иную структуру, чем современные. Молекулы РНК одновременно хранили генетическую информацию и ускоряли химические реакции.

В дальнейшем эти функции были разделены между ДНК и белками, причины чего остаются загадкой. В последние годы ученые активно экспериментируют с короткими молекулами РНК и альтернативными формами ДНК, пытаясь воспроизвести процесс зарождения жизни в лабораторных условиях и понять, что побудило древнейших обитателей планеты перейти на новую форму хранения информации.