Истоки жизни: новые доказательства того, что первые клетки могли образоваться на дне океана

Международная группа учёных в статье, опубликованной в журнале Nature Ecology & Evolution, представила новые данные, свидетельствующие о том, что простейшие клеточные мембраны (протоклетки) могут формироваться в условиях, характерных для щелочных гидротермальных источников на дне древнего океана. Ранее считалось, что высокая солёность морской воды препятствует этому ключевому для зарождения жизни процессу.

Это открытие возрождает и укрепляет теорию о том, что жизнь на Земле могла зародиться именно в таких глубоководных гидротермальных системах, а не в поверхностных водоёмах. Проблема солёности была одним из главных аргументов против «океанической» гипотезы, так как эксперименты с простыми смесями из одного-трёх типов молекул показывали, что протоклетки в морской воде не образуются. Однако, используя более реалистичную комбинацию из 14 простых органических молекул (включая жирные кислоты), которые могли присутствовать в первичном океане, исследователи смогли получить стабильные протоклетки в растворах с концентрациями хлорида натрия, магния и кальция, аналогичными морской воде. Ключевым условием оказались высокая температура (около 70°C) и щелочная среда (pH ~12), что как раз соответствует параметрам гидротермальных источников.

«Наша работа показывает не только то, что эти протоклетки могут формироваться в условиях, создаваемых гидротермальными источниками, но и то, что они фактически нуждаются в этих условиях для существования», — отмечают авторы исследования. Полученные результаты также имеют значение для астробиологии, поскольку щелочные гидротермальные источники могут существовать на дне океанов подлёдных спутников Юпитера и Сатурна, таких как Европа и Энцелад.