Ученые из Университета Пердью раскрыли механизм спонтанного образования пептидов — молекул, необходимых для возникновения жизни. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Возникновение жизни — главная загадка биологии, но почти все гипотезы предполагают, что это произошло в океане. Химия возникновения жизни при этом оставалась загадкой. Дело в том, что при образовании белков в неживой природе была нужна реакция отщепления молекулы воды. Для этого процесса была необходима безводная среда. Как выяснили ученые, найти такую можно на крае любой капли воды.
В зоне, где капля воды встречается с атмосферой, могут происходить невероятно быстрые реакции, превращающие абиотические аминокислоты в строительные блоки жизни, то есть белки. Химики потратили более 10 лет, используя масс-спектрометры для изучения химических реакций в каплях, содержащих воду. Скорость реакций в каплях оказалась в сотни или даже миллионы раз выше, чем при протекании в объемном растворе.
Выходит, что места, где морские брызги поднимались в воздух или волны бились о скалы, могли быть плодородными ландшафтами для возникновения жизни.
Понимание того, как аминокислоты превращаются в белки и, в конечном счете, в формы жизни, революционизирует понимание учеными химического синтеза. Та же самая химия теперь может помочь химикам-синтетикам ускорить реакции, необходимые для открытия и разработки новых лекарств и терапевтических методов лечения болезней.