Гипотеза о появлении жизни на Земле.
мы всем обязаны слюде...
Жизнь на Земле могла возникнуть в межслоевом пространстве широко распространенных слюдяных минералов, омываемых водами древних океанов. Такую гипотезу предложила Хелен Хансма, исследователь из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. Она выступила с докладом на 47-ом ежегодном совещании Американского общества клеточной биологии во вторник, 4-го декабря. Гипотеза Хансмы гласит, что относительно узкие и ограниченные объемы между слоями атомов, образующих слюдяные алюмосиликаты, могли создать условия, необходимые для появления первых биологических молекул. Кроме того, слоистая структура минералов могла на заре формирования жизни функционировать в качестве клеточной мембраны, охраняющей неустойчивые органические конструкции от безжалостных воздействий окружающей среды. Интересным является тот факт, что расстояние между зарядами в рибонуклеиновой кислоте – половина нанометра – идентично расстоянию между отрицательно заряженными группами [AlSi3O10], составляющими слои в структуре слюд. По всей видимости, фосфатные группы подвергались определенному пространственному упорядочению в промежутках между заряженными кластерами [AlSi3O10].Кроме того, Хансма обратила внимание на то, что слои в слюдяных минералах соединяются между собой положительно заряженными катионами калия, и калий же в виде анионов содержится в больших количествах в составе биологических объектов, причем в концентрации, близкой к концентрации калия в слюдах. Еще одно совпадение – океанические воды, омывавшие слюдяные минералы миллионы лет назад, и по сей день богаты натрием так же, как и кровь животных и человека. Энергию для образования и разрушения связей в новых биологических молекулах поставляли Солнце и океанские волны. Солнце грело алюмосиликаты, которые передавали тепловую энергию фрагментам биологических молекул. Кроме того, периодическое нагревание и остывание слюдяных пород приводило к такому же периодическому изменению межслоевого расстояния, определявшему протекание тех или иных химических механизмов. Расстояние между заряженными кластерами, составляющими структуру слюд, могло оказывать сильное влияние на геометрическую конформацию биологических молекул. Вполне вероятно, что, появившись в других условиях, современные биологические молекулы и комплексные биологические системы выглядели бы иначе. Например, если бы расстояние между отрицательно заряженными кластерами в слюдяных минералах было меньше, то на месте фосфатных групп в молекуле РНК и ДНК в наши дни могла вполне оказаться серная кислота. И, например, кока-колу разбавляли бы не фосфатным буферным раствором на основе ортофосфорной кислоты и её солей, а серным – на основе серной кислоты. Однако именно ортофосфорная кислота не токсична для человеческого организма и в наши дни входит в состав большого количества пищевых продуктов. Развивалась бы жизнь иначе в ходе эволюции в случае замены фосфорной кислоты на серную, или все равно пришла бы к Homo Sapiens и кока-коле – вряд ли когда-либо удастся узнать. www.e1.ru
|