Naukowcy coraz częściej wierzą, że życie mogło powstać w pierwotnych, gęstych płynach przylegających do skał na długo przed powstaniem komórek. Teoria ta, choć niekonwencjonalna, usuwa fundamentalne luki w zrozumieniu ewolucji prostych cząsteczek w złożone formy życia.
Problem pochodzenia wody
Tradycyjne teorie pochodzenia życia często skupiają się na wodzie jako podstawowym ośrodku chemii prebiotycznej. Jednak modele te mają trudności z wyjaśnieniem, w jaki sposób niestabilne cząsteczki organiczne mogą łączyć się w RNA lub DNA bez stabilizującego środowiska. Sama woda nie zapewnia wystarczającej ochrony przed trudnymi warunkami, takimi jak intensywne promieniowanie ultrafioletowe i ekstremalne temperatury panujące na wczesnej Ziemi.
Hipoteza dotycząca żelu: lepki roztwór
Międzynarodowy zespół naukowców sugeruje, że półstała matryca żelowa zapewniła idealne warunki do pojawienia się życia. Podobnie jak istniejące obecnie biofilmy, te żele zatrzymują i organizują cząsteczki, zapewniając stabilność i sprzyjając reakcjom chemicznym.
„Chociaż wiele teorii koncentruje się na funkcjach biomolekuł, nasza teoria uwzględnia rolę żeli w powstaniu życia” – mówi astrobiolog Tony Jia.
Ten prebiotyczny żel może służyć jako tarcza przed szkodliwym promieniowaniem i ekstremalnymi temperaturami, umożliwiając rozwój delikatnych procesów chemicznych przed pojawieniem się błon komórkowych.
Jak mogą działać żele
Ośrodek żelowy będzie koncentrował monomery, takie jak nukleotydy i aminokwasy, selektywnie konserwując je do reakcji. W przeciwieństwie do wody, żele preferują polimeryzację (budowa złożonych cząsteczek) niż hydrolizę (ich zniszczenie). Wczesny metabolizm mógł nawet nastąpić w żelu, gdy chemikalia wymieniły elektrony pod wpływem światła ultrafioletowego penetrującego matrycę.
Protokomórki: wynik, a nie początek?
Podejście oparte na żelu sugeruje, że protokomórki nie były pierwszym krokiem w powstaniu życia, ale raczej wynikiem organizacji chemicznej w pierwotnym płynie. To przesuwa punkt ciężkości ze złożoności wczesnych komórek na stabilizującą rolę żeli prebiotycznych.
Implikacje dla życia pozaziemskiego
Teoria ta rozszerza poszukiwania życia poza Ziemią. Zamiast szukać konkretnych substancji chemicznych, przyszłe misje mogłyby obrać za cel struktury żelowe jako potencjalne biosygnatury. Podejście oparte na żelu sugeruje, że życie niekoniecznie potrzebuje ciekłej wody, a jedynie odpowiedniego lepkiego środowiska.
Pomysł, że życie mogło powstać w prostym, gęstym środowisku, jest sprzeczny z intuicją, ale oferuje przekonujące rozwiązanie długotrwałych problemów w chemii prebiotycznej. Dowody sugerują, że pierwsze kroki w życiu mogły być znacznie trudniejsze, niż wcześniej sądzono.
