Минерально-опосредованная конденсация олигорибонуклеотидов: расширение возможностей пребиотиков на ранней Земле

Зарождение жизни на Земле требует синтеза протобиополимеров в реалистичных геологических средах по строго абиотическим путям, которые полагаются на неорганические фазы (такие как минералы), а не на клеточные механизмы для содействия конденсации.

Одним из таких классов полимеров, центральных в биохимии, являются полинуклеотиды, и олигомеризация активированных рибонуклеотидов широко изучена. Тем не менее, диапазон протестированных на сегодняшний день лабораторных условий ограничен, а влияние реалистичных условий ранней Земли на реакции конденсации остается неисследованным. Здесь мы исследуем потенциал различных минералов для усиления олигомеризации, используя рибонуклеотидные мономеры в качестве одного из примеров для моделирования конденсации в вероятных планетарных условиях.

Результаты показывают, что некоторые минералы, различающиеся как по строению, так и по составу, усиливают олигомеризацию. Сульфидные минералы давали олигомеры, сравнимые по длине с олигомерами, образовавшимися в присутствии глин, причем наиболее эффективным был галенит, дающий олигонуклеотиды длиной до шести оснований. Монтмориллонит продолжает превосходить другие глины. Предварительная химическая обработка глины не потребовалась, хотя максимальная длина олигомера уменьшилась с ~11 до 6 оснований. Эти результаты демонстрируют разнообразие минеральных фаз, которые могут влиять на реакции конденсации, и подчеркивают необходимость большего учета экологического контекста при оценке синтеза пребиотиков и происхождения жизни.

Винсент С. Ригги, Э. Брюс Уотсон, Эндрю Стил и Карин Л. Роджерс
Жизнь 2023, 13(9), 1899; DOI: 10.3390/life13091899

https://www.mdpi.com/2075-1729/13/9/1899

астробиология