Życie powstało w glinie?

Fizycy z uniwersytetów Harvarda, Princeton i Brandeis stworzyli półprzepuszczalne pęcherzyki z gliny. Wykazali w ten sposób, że tego typu gliniane "pojemniki" mogły być idealnymi miejscami, w których powstawały złożone molekuły organiczne. Oznacza to, że pierwsze prymitywne komórki mogły powstawać w mikroskopijnych pustych przestrzeniach w glinie.

W ciągu ostatnich kilku dekad naukowcy intensywnie badali rolę pęcherzyków powietrza w koncentracji molekuł i nanocząsteczek, dzięki czemu mogło dochodzić do interesujących reakcji chemicznych. Teraz opisaliśmy kompletny fizyczny mechanizm, który pozwala na zmianę dwufazowego systemu glina-powietrze, który uniemożliwia zajście jakichkolwiek przemian chemicznych z użyciem wody w jednofazowy wodny system, utworzony z materiałów, które są szeroko dostępne w otoczeniu - mówi Anand Bala Subramanian, jeden z autorów badań.

Bąbelki wzmocnione gliną powstają w sposób naturalny, gdy cząsteczki smektytu gromadzą się na zewnętrznej powierzchni bąbla powietrza uwięzionego pod wodą. Gdy następnie tak utworzony pęcherzyk wejdzie w kontakt np. z etanolem lub metanolem, które mają mniejsze napięcie powierzchniowe niż woda, glina ulega zmoczeniu, a znajdujący się wewnątrz pęcherzyk powietrza rozpuszcza się. Powstaje gliniana półprzepuszczalna skorupka wypełniona wodą, na tyle wytrzymała, że jest w stanie ochronić swoją zawartość przed czynnikami zewnętrznymi. Mikroskopijne pory w skorupce umożliwiają przenikanie doń niewielkich cząsteczek, a jednocześnie większe struktury nie są w stanie opuścić skorupki. Taka skorupka przypomina zatem komórkę. Co więcej smektyt, który powszechnie występuje w glinie, jest katalizatorem pomagającym lipidom w tworzeniu membran oraz pojedynczym nukleotydom w łączeniu się w RNA.

Subramaniam i jego koledzy spekulują, że pory w glinianych skorupkach mogły z jednej strony działać jak selektywne punkty, dzięki którym do wnętrza przenikały tylko niektóre molekuły, a z drugiej jako katalizatory.

Sugerujemy, że małe molekuły kwasów tłuszczowych wnikały do skorupek, łączyły się tam w większe struktury i nie mogły się wydostać. Korzyścią z zamknięcia była osłona przed światem zewnętrznym oraz możliwość samoorganizowania się molekuł - mówi główny badacz, profesor Howard A. Stone.

W najbliższej przyszłości uczeni chcą sprawdzić, czy w dzisiejszym naturalnym środowisku można znaleźć opisywane przez nich gliniane "protokomórki". Nie wiemy, czy takie gliniane pęcherzyki mogły odegrać znaczącą rolę w formowaniu się życie, ale sam fakt, że są tak wytrzymałe oraz że glina ma znane właściwości katalityczne sugerują, iż jakąś rolę odegrały - mówi Stone.

glina komórka życie