Ученые из Института Скриппса установили механизм, который мог способствовать возникновению первых живых клеток. Они предложили, что процесс, известный как фосфорилирование, при котором к молекулам добавляются фосфатные группы, мог появиться гораздо раньше, чем предполагалось ранее. Это, по их мнению, могло привести к созданию протоклеток со сложной структурой, способных к биохимическим реакциям и размножению, обладая при этом разнообразием функций.
Исследователи ранее считали, что протоклетки возникли из жирных кислот. Однако оставалось загадкой, как они перешли от одноцепочечных молекул к более стабильным двойным фосфатным цепям, что позволило бы им более эффективно участвовать в химических процессах.
В ходе эксперимента, моделирующего условия, схожие с условиями на Земле до появления жизни, ученые исследовали три смеси химических веществ. Эти смеси, которые включали жирные кислоты, глицерин и другие химические вещества, потенциально могли формировать везикулы — сферические структуры, напоминающие протоклетки. Исследователи охлаждали и затем нагревали эти растворы, периодически встряхивая их, чтобы ускорить химические реакции.
В результате обнаружилось, что жирные кислоты и глицерин могут претерпевать фосфорилирование, образуя более устойчивые двухцепочечные структуры. Это привело к созданию везикул, устойчивых к различным условиям, включая воздействие ионов металлов, температурные колебания и изменения уровня pH. Этот процесс был выделен как ключевой этап в эволюции до появления клеток.