Как появилась жизнь на Земле? Ученые нашли ответ на главный вопрос

Вид Homo sapi­ens су­ще­ству­ет на Зем­ле око­ло 300 ты­сяч лет, но люди до сих пор не по­ни­ма­ют, как здесь за­ро­ди­лась жизнь. 27 ав­гу­ста 2025 года в жур­на­ле Na­ture было опуб­ли­ко­ва­но ис­сле­до­ва­ние, ав­то­ры ко­то­ро­го за­яви­ли, что раз­га­да­ли эту тай­ну. Рас­ска­зы­ва­ем, что об этом из­вест­но и ка­кие еще су­ще­ству­ют тео­рии за­рож­де­ния жиз­ни.

Что слу­чи­лось

27 ав­гу­ста в жур­на­ле Na­ture опуб­ли­ко­ва­ли ис­сле­до­ва­ние, ав­то­ры ко­то­ро­го за­яви­ли, что они смог­ли по­нять, как по­яви­лась жизнь на Зем­ле. Био­ло­ги про­де­мон­стри­ро­ва­ли, как и при ка­ких усло­ви­ях мо­ле­ку­лы РНК и ами­но­кис­ло­ты мог­ли объ­еди­нить­ся в ре­зуль­та­те слу­чай­ных вза­и­мо­дей­ствий и об­ра­зо­вать бел­ки, необ­хо­ди­мые для вы­пол­не­ния всех функ­ций клет­ки.

Как об­ра­зу­ют­ся бел­ки

В клет­ках жи­вых су­ществ есть три вида мак­ро­мо­ле­кул: ДНК, РНК и бел­ки. ДНК хра­нит ге­не­ти­че­скую ин­фор­ма­цию, а РНК ее ко­ди­ру­ет, пе­ре­но­сит, участ­ву­ет в син­те­зе бел­ков и ре­гу­ли­ру­ет экс­прес­сию ге­нов.

Бе­лок син­те­зи­ру­ет­ся в ри­бо­со­мах — это та­кие ор­га­но­и­ды в клет­ке, «фаб­ри­ки» по про­из­вод­ству бел­ков. Для это­го нуж­ны ами­но­кис­ло­ты и ин­фор­ма­ция из ДНК. А РНК за­пи­сы­ва­ет дан­ные о струк­ту­ре бел­ка из ДНК и пе­ре­но­сит их в ри­бо­со­мы. Там мо­ле­ку­лы РНК свя­зы­ва­ют­ся с ами­но­кис­ло­та­ми, в ре­зуль­та­те об­ра­зу­ет­ся бе­лок.

Про­бле­ма с по­яв­ле­ни­ем жиз­ни за­клю­ча­ет­ся в том, что бе­лок син­те­зи­ру­ет­ся в ри­бо­со­ме, то есть внут­ри клет­ки. Од­на­ко клет­ки не мо­гут су­ще­ство­вать без бел­ков. От­сю­да воз­ни­ка­ет про­бле­ма «ку­ри­цы и яйца»: как бе­лок мог по­явить­ся без бел­ка?

Как же, по мне­нию уче­ных, за­ро­ди­лась жизнь

На­ли­чие воды — глав­ное усло­вие за­рож­де­ния жиз­ни. На Зем­ле вода по­яви­лась при­мер­но 4 млрд лет на­зад. При­мер­но то­гда же и по­яви­лась пер­вая жизнь.

©

Maximillian cabinet / Shutterstock / fotodom

---

Что­бы по­нять, как это про­изо­шло, ко­ман­да уче­ных сна­ча­ла взя­ла ами­но­кис­ло­ту и «ак­ти­ви­ро­ва­ла ее», то есть уда­ли­ла мо­ле­ку­лу воды, что сде­ла­ло ами­но­кис­ло­ту ре­ак­тив­ной и спо­соб­ной об­ра­зо­вы­вать свя­зи с дру­ги­ми мо­ле­ку­ла­ми.

Од­на­ко ак­ти­ви­ро­ван­ная ами­но­кис­ло­та не свя­зы­ва­лась с мо­ле­ку­лой РНК. Уче­ным нуж­но было най­ти вспо­мо­га­тель­ную мо­ле­ку­лу, ко­то­рая по­мог­ла бы ами­но­кис­ло­те свя­зы­вать­ся с РНК.

То­гда на­ча­лись экс­пе­ри­мен­ты с ре­ак­тив­ны­ми мо­ле­ку­ла­ми, ко­то­рые за­ста­вят ами­но­кис­ло­ты и мо­ле­ку­лы РНК объ­еди­нить­ся. Од­ной из та­ких мо­ле­кул ока­зал­ся пан­те­те­ин, ко­то­рый иг­ра­ет важ­ную роль в ме­та­бо­лиз­ме. Ра­нее уче­ные вы­яс­ни­ли, что со­еди­не­ний пан­те­те­и­на, ве­ро­ят­но, было мно­го в озе­рах на ран­ней Зем­ле.

Ис­сле­до­ва­те­ли сме­ша­ли пан­те­те­ин и ами­но­кис­ло­ты в жид­кой сме­си и об­на­ру­жи­ли, что они ре­а­ги­ру­ют друг с дру­гом и об­ра­зу­ют дру­гое хи­ми­че­ское ве­ще­ство — ами­но­ацил-тиол. Ока­за­лось, что этот тиол вза­и­мо­дей­ству­ет со сво­бод­но пла­ва­ю­щей РНК в воде с ней­траль­ным pH и за­пус­ка­ет ре­ак­цию, в ре­зуль­та­те ко­то­рой ами­но­кис­ло­ты пе­ре­но­сят­ся в РНК и свя­зы­ва­ют­ся друг с дру­гом.

«В усло­ви­ях, где есть ами­но­кис­ло­ты, мо­ле­ку­лы РНК и тио­лы, я ду­маю, по­чти неиз­беж­но, что та­кой про­цесс мо­жет про­изой­ти», — за­явил один из ав­то­ров ис­сле­до­ва­ния Мэтью Пау­эр в раз­го­во­ре с The Wash­ing­ton Post.

Ка­кие еще есть тео­рии о про­ис­хож­де­нии жиз­ни

От­бро­сим в сто­ро­ну ги­по­те­зы о том, что всё жи­вое со­тво­рил Бог, ино­пла­не­тяне при­нес­ли жизнь на Зем­лю или ни­ка­кая жизнь ни­ко­гда не за­рож­да­лась, а су­ще­ство­ва­ла все­гда, и рас­смот­рим тео­рии, где по­яв­ле­ние жи­вых су­ществ люди пы­та­лись как-то объ­яс­нить.

• Пер­вич­ный бу­льон. Этот тер­мин ввел био­лог Алек­сандр Опа­рин в 1924 году. Он счи­тал, что жизнь за­ро­ди­лась в пер­вич­ном бу­льоне — во­до­е­мах на ран­ней Зем­ле, в ко­то­рых на­хо­ди­лись ме­тан, угар­ный газ, во­до­род. Под воз­дей­стви­ем уль­тра­фи­о­ле­та, элек­три­че­ских раз­ря­дов в бу­льоне ве­ще­ства со­би­ра­лись в сгуст­ки — ко­ацер­ва­ты. Они мог­ли впи­ты­вать ве­ще­ства из окру­жа­ю­щей сре­ды и фор­ми­ро­вать струк­ту­ру. За­тем они эво­лю­ци­о­ни­ро­ва­ли в бо­лее слож­ных су­ществ.
• Жизнь из гли­ны. Бри­тан­ский хи­мик Алек­сандр Кейрнс-Смит счи­та­ет, что гли­на мог­ла иг­рать клю­че­вую роль в за­рож­де­нии жиз­ни. Со­глас­но этой тео­рии, гли­ни­стые ми­не­ра­лы за­да­ва­ли струк­ту­ру со­еди­не­ни­ям, ко­то­рые на них осе­да­ли. На по­верх­но­сти гли­ны мог­ли скап­ли­вать­ся био­мо­ле­ку­лы и соли ме­тал­лов, ко­то­рые слу­жат ка­та­ли­за­то­ра­ми ре­ак­ций. Так­же гли­ня­ные стен­ки мог­ли вы­пол­нять функ­цию мем­бра­ны, от­де­лять про­стран­ство, где про­ис­хо­дят слож­ные хи­ми­че­ские ре­ак­ции, от внеш­не­го ха­о­са.
• Про­то­клет­ки. Алек­сандр Опа­рин пред­по­ла­гал, что жизнь на­ча­лась с про­то­мем­бран — ка­пе­лек гид­ро­фоб­ных ли­пи­дов, на­по­ми­на­ю­щих жел­тые кап­ли мас­ла, пла­ва­ю­ще­го в воде. Ка­над­ский био­лог Джек Шо­стак вме­сте с Ка­тар­жи­ной Ада­ма­лой смог соз­дать мо­дель про­то­клет­ки из про­стых ор­га­ни­че­ских мо­ле­кул, жир­ных кис­лот, ко­то­рые мог­ли на­кап­ли­вать­ся в ме­стах воз­ник­но­ве­ния пер­вых про­то­ор­га­низ­мов.
• Чер­ные ку­риль­щи­ки — гео­тер­маль­ные ис­точ­ни­ки на дне оке­а­на. Они вы­бра­сы­ва­ют во­до­род и дру­гие ве­ще­ства, ко­то­рые, со­глас­но од­ной тео­рии, мог­ли бы стать ос­но­вой для по­яв­ле­ния жиз­ни. Бак­те­рии, чер­ви, кре­вет­ки, жи­ву­щие на чер­ных ку­риль­щи­ках, слу­жат глав­ным до­ка­за­тель­ством этой тео­рии.

©

Lane V. Erickson / Shutterstock / Fotodom

---

Мо­жет ли жизнь су­ще­ство­вать на дру­гих пла­не­тах

Пока что уче­ным не уда­лось най­ти жизнь на дру­гих пла­не­тах или до­ка­зать ее су­ще­ство­ва­ние. С по­мо­щью со­вре­мен­ных те­ле­ско­пов, та­ких как «Джеймс Уэбб», они ис­сле­ду­ют эк­зо­пла­не­ты и су­пер­зем­ли .

В 2014 году в ис­сле­до­ва­нии, опуб­ли­ко­ван­ном в жур­на­ле Mary Ann Liebert, уче­ные при­ве­ли пе­ре­чень при­зна­ков пла­нет, на ко­то­рых мог­ла за­ро­дить­ся жизнь:

• пла­не­та долж­на быть гео­ло­ги­че­ски ак­тив­на;
• на ней долж­ны быть оке­а­ны;
• сред­няя тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха долж­на быть 25°C;
• ат­мо­сфе­ра долж­на быть тол­ще, чем у Зем­ли;
• звез­да, во­круг ко­то­рой вра­ща­ет­ся пла­не­та, долж­на быть стар­ше Солн­ца;
• у пла­не­ты долж­но быть силь­ное маг­нит­ное поле для за­щи­ты от кос­ми­че­ско­го из­лу­че­ния.

Эти­ми свой­ства­ми об­ла­да­ют 24 эк­зо­пла­не­ты, но пока под­твер­дить су­ще­ство­ва­ние жиз­ни на них не уда­лось.

В ап­ре­ле 2025 года ис­сле­до­ва­те­ли из Кем­бридж­ско­го уни­вер­си­те­та за­яв­ля­ли, что на­шли при­зна­ки жиз­ни на пла­не­те, ко­то­рая на­хо­дит­ся на рас­сто­я­нии 124 све­то­вых лет от Зем­ли. Од­на­ко до­ка­за­тель­ства уче­ных под­верг­ли со­мне­ни­ям, так как их мож­но объ­яс­нить не толь­ко на­ли­чи­ем жиз­ни, но и дру­ги­ми фак­та­ми. Бо­лее су­ще­ствен­ных до­во­дов при­ве­де­но не было. Кро­ме того, NASA, ко­то­рое все­гда ком­мен­ти­ру­ет по­доб­ные от­кры­тия, не от­ре­а­ги­ро­ва­ло на эти за­яв­ле­ния.

Экзопланеты

планеты, которые вращаются вокруг своих звезд. На данный момент их насчитывается около 5500 в галактике Млечный Путь.

Суперземли

класс экзопланет, масса которых превышает массу Земли.

Об­лож­ка: кол­лаж «Цеха». Фото: © Dr_Flash / Shut­ter­stock / Fotodom; Michelan­gelo / Pub­lic do­main