Как именно возникла жизнь на нашей планете? Этот вопрос остается актуальным для многих ученых. Недавние исследования предложили новые идеи о том, как определенные геологические условия могли способствовать зарождению жизни.

Группа исследователей из Мюнхенского университета разработала модель, которая демонстрирует, как поток газа над узким каналом воды может создать идеальную среду для репликации нуклеиновых кислот. Ведущий автор Филипп Швинтек отметил, что такая геологическая установка могла бы существовать на вулканических островах ранней Земли.  

В ходе эксперимента ученые наблюдали, как восходящий поток воды взаимодействует с газом, создавая условия для накопления молекул. Всего за пять минут количество цепей ДНК увеличилось в три раза, а через час — в 30 раз. Это открытие стало возможным благодаря образованию круговых токов в воде, что способствовало возвращению молекул в объем.  

Однако для успешной репликации необходимо разделение двойных цепей ДНК. Ученые предположили, что движение жидкости на границе раздела газ/вода поможет в этом процессе. Применив FRET-спектроскопию, они смогли измерить разделение цепей и обнаружили, что сигнал менялся в зависимости от условий.  

После добавления флуоресцентных нуклеиновых кислот и фермента для синтеза ДНК в модель, флуоресцентный сигнал увеличился, что указывало на успешную репликацию. Тем не менее, как только приток газа и воды прекратился, репликация остановилась. Это открытие подчеркивает важность совместного действия газа и воды для создания условий, необходимых для зарождения жизни.