Биохимики выяснили причины препятствия к возникновению жизни на Земле и путь её преодоления

Солнечный свет для молодой планеты был и полезен, и опасен. Вероятно, биохимики разобрались, как природа разрешила эту проблему, создав в атмосфере питательные условия.

Исследователи установили механизм формирования на Земле условий, благоприятных для возникновения жизни.

Создание полного и логичного плана возникновения жизни на Земле без противоречий — главная цель мировых научных исследований. Понимание есть: под воздействием природных явлений должны были происходить усложнение молекул и их объединение в всё более сложные образования.

В результате появилось грандиозное молекулярное сооружение гигантских размеров, не просто существующее, но действующее целенаправленно. Это РНК и еще более сложная ДНК. Молекулы, которые запрограммировали себя на построение таких же.

Ученые полагают, что электромагнитное излучение звездного света способствовало этому. Солнечный ультрафиолет, вероятно, запускал в земной атмосфере химические реакции, результатом которых были сложные органические молекулы — «строительные блоки жизни», которые накапливались.

Проблема в том, что то же самое солнечное излучение должно было расщеплять воду в атмосфере, а выделившийся кислород действовал разрушительно: вступал в реакцию с метаном и лишал его возможности производить новую органику. До сих пор оставалось неясным, в каких масштабах работали эти два противоборствующих процесса.

Недавно японские учёные провели моделирование первых химических реакций на Земле и выяснили, почему возникновение всё-таки победило разрушению. Astrobiology авторы рассказалиРасчёты показали, что в древней атмосфере действовал защитный механизм: углеводороды и другие органические молекулы задерживали распространение ультрафиолетового излучения, «экранируя» его. В результате всё меньше молекул воды распадалось, а значит, всё меньше свободного кислорода окисляло атмосферный метан.

Схема формирования и аккумулирования органических веществ в атмосфере древней Земли под воздействием ультрафиолетовых лучей.

В результате на поверхности планеты накапливались ацетилен, аминокислоты и другие составные части биомолекул, образовав слой сотен метров. Этот слой стал питательным субстратом, в котором впоследствии возникла жизнь.