Решена загадка появления жизни на Земле

2 0 Решена загадка появления жизни на Земле

Ученые Стэнфордского университета пришли к выводу, что космические лучи сыграли важную роль в развитии жизни на Земле. Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале Astrophysical Journal, высокоэнергетические частицы, бомбардирующие атмосферу планеты, могли повлиять на хиральность биологических соединений — свойство, при котором одни молекулы являются зеркальными копиями других молекул того же вещества. В результате ДНК, РНК и аминокислоты стали более стабильными.

Молекулы, которые имеют одинаковый химический состав, но являются зеркальными копиями друг друга, называются энантиомерами. Например, аминокислоты преимущественно являются L-, а сахара D-энантиомерами. При этом всего лишь одна молекула сахара с неверной конфигурацией при встраивании в ДНК может нарушить спиральную структуру двойной цепи. Тот факт, что в живых организмах почти все молекулы одного вида имеют одну и ту же хиральность (то есть являются гомохиральными), но не другую, ученые объясняли фундаментальными физическими взаимодействиями, однако точная причина до сих пор оставалась нерешенной загадкой.

рамблер без рекламы

рамблер без рекламы

рамблер без рекламы

читайте рамблер без рекламы

читайте рамблер без рекламы

читайте рамблер без рекламы

Согласно авторам новой работы, выбор молекул с определенной конфигурацией зависел от поляризационного излучения, в результате которого мутации в одних соединениях шла быстрее, чем в их зеркальных копиях. Высокоэнергетические частицы в составе космических лучей сталкивались с азотом и кислородом в верхних слоях атмосферы Земли, порождая поток мюонов, достигающих поверхности. В то же время нуклеиновые кислоты, принимающие участие в предбиологической эволюции (то есть до появления первых живых организмов), принимали правостороннюю и левостороннюю спиральную конфигурацию. Мюоны же заставляли правосторонние ДНК и РНК мутировать и, следовательно, эволюционировать быстрее, делая их более стабильными и подходящими для живых организмов.

Мюоны — это нестабильные частицы, которые существуют всего две миллионные доли секунды, но поскольку они движутся со скоростью, близкой к скорости света, они успевают проникать на глубину 700 метров ниже поверхности Земли. Они также имеют магнитную поляризацию, то есть мюоны, в среднем, имеют одинаковую магнитную ориентацию. Когда мюоны окончательно распадаются, они производят электроны, также обладающие одинаковой магнитной поляризацией.

Исследователи предполагают, что именно из-за этого механизма хиральность, в целом, одинакова для всех биологических молекул во Вселенной. То есть углеводы в составе ДНК имеют правостороннюю конфигурацию как на Земле, так и на других планетах.

Источник: news.rambler.ru

Похожие статьи

В Италии нашли древний объект, за которым «охотились» 100 лет

В Италии сотрудники Главного управления археологии, изобразительного искусства и ландшафта города Вероны раскопали великолепную мозаику древнеримской виллы,...

28.05.20 3 1

Астрономы нашли недостающую материю Вселенной

Изучая загадочные радиоимпульсы, посылаемые далекими галактиками, астрономы поняли, что «недостающая» материя, которую ученые искали почти тридцати лет,...

27.05.20 3 1

Ученые реконструировали атмосферу над Атлантикой

Сотрудники Института океанологии РАН создали уникальный трехмерный массив данных о состоянии атмосферы в Северной Атлантике за последние...

27.05.20 2 1

Статуя знаменитого полководца в натуральную величину найдена в Японии

В Японии в храме Омияджинджа в Осаке обнаружена выполненная в натуральную величину деревянная статуя Тойотоми Хидэеси (1537-1598 гг.) — легендарного военачальника,...

27.05.20 2 1

Ученые оценили масштабы происходящего массового вымирания

Биологи построили модель филогенетических связей между видами животных и оценили масштабы сокращения глобального биоразнообразия, связанного с деятельностью...

27.05.20 3 1

Названы страны с «биологическим преимуществом» перед коронавирусом

Ученые из Университета Суонси заявили, что мужчины с более длинными безымянными пальцами на руках сталкиваются с риском смерти от COVID-19 намного реже.

26.05.20 5 1

Самое интересное в рубрике