До появления жизни на Земле шла химическая эволюция гиперциклов

Великобритания

• Жизнь

Специалисты из Бристольского университета разработали математическую модель, с помощью которой смогли показать, что на еще безжизненной, молодой Земле существовал некий ее прообраз в виде химических реакций. Между ними даже существовала конкуренция, весьма напоминающая естественный отбор, которая позволяла закрепить удачные варианты макромолекул и убрать неудачные. Статья с материалами исследования появилась в журнале Journal of The Royal Society Interfece.

Как предполагает теория Манфреда Эйгена, немецкого физхимика, до появления жизни на планете сложились гиперциклы - стабильные химические циклы реакций, включающие в себя несколько групп самовоспроизводящихся макромолекул. Эти макромолекулы имели некоторые признаки живого. В этих гиперциклах неудачные варианты и комбинации не воспроизводились. Следует отметить, что пока непонятно каким образом в этих макромолекулах при отсутствии ДНК и РНК могла проходить дальнейшая эволюция, которая в будущем привела к появлению живых организмов.

В моделировании исследователи использовали полтора десятка разновидностей самовоспроизводящихся химических процессов (автоматов), взаимодействие между которыми способно создавать новый такой процесс. Специалисты создавали различные симуляции нестабильных условий, при которых соотношение химических процессов в каждой среде (информационной нише) было разным. Всего в каждой нише находилось по девяносто тысяч автоматов.

В ходе исследования удалось установить, что содержимое ниш не остается неизменным - одни автоматы исчезают, на их месте появляются другие. Было похоже на какой-то странный естественный отбор. В конце концов в каждой среде установился баланс, находящимся в них самовоспроизводящимся макромолекулам удалось наладить сосуществование. Исследователи полагают, что до возникновения жизни в водоемах Земли происходили простейшие химические реакции, которые работали подобно автоматам. В сообществе таких процессов уже мог идти отбор удачных комбинаций, что в дальнейшем способствовало возникновению клеток.

Вера Максимова, 21.01.2018 15:41