Доказательства указывают, что жизнь на Земле зародилась после падения метеоритов в теплые мелкие пруды

Жизнь на Земле зародилась в период между 3,7 и 4,5 миллиарда лет назад после того, как метеориты падали в теплые мелкие водоемы и выщелачивали в них необходимые элементы. К такому выводу пришли ученые из Университета Макмастера и Института астрономии Общества Макса Планка. Их расчеты показывают, что циклы увлажнения и высыхания в богатой питательными веществами среде прудов связывали молекулярные «кирпичики» в самореплицирующиеся молекулы РНК, которые составили первый генетический код.

Исследователи обосновывают свой вывод комплексными расчетами, объединяющими астрофизику, геологию, химию и биологию. Хотя гипотеза «теплых маленьких прудов» существует со времен Дарвина, ученые впервые подтвердили ее правдоподобие с помощью многочисленных расчетов, основанных на данных. По их мнению, жизнь возникла в эпоху формирования Земли, когда метеориты, в том числе несущие элементы жизни, часто падали на планету, а ультрафиолетовое излучение Солнца не задерживалось озоновым слоем.

Искрой жизни стало образование полимеров РНК: компоненты нуклеотидов, доставленные метеоритами, достигали в воде прудов достаточной концентрации и связывались в цепи в ходе циклов осадков, испарения и стока. В благоприятных условиях некоторые цепи сворачивались и начинали спонтанно реплицироваться, что соответствует одному из критериев жизни. Эти первые, несовершенные полимеры были способны к дарвиновской эволюции.

Расчеты показывают, что необходимые условия присутствовали в тысячах прудов, и ключевые комбинации для зарождения жизни с гораздо большей вероятностью возникали именно там, а не у гидротермальных источников на дне океана, где, согласно конкурирующей теории, не было необходимых циклов «влажно-сухо». Также маловероятным источником «кирпичиков» жизни признана космическая пыль, которая не обеспечивала нужной концентрации веществ.

Теория будет проверена экспериментально в новой лаборатории изучения происхождения жизни в Университете Макмастера, где планируется воссоздать доклеточные условия в замкнутой среде. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Science.