Технология блокчейн помогла пролить свет на происхождение жизни на Земле
Международная группа ученых нашла новое применение технологии блокчейн, на которой обычно строятся криптовалюты. С помощью одной из платформ удалось создать масштабную компьютерную сеть, которая способна исследовать происхождение жизни на нашей планете. Технология позволила установить, что исходные молекулы, которые существовали в эпоху ранней Земли, вероятно, не были способны к самовоспроизведению. Это значит, что жизнь могла зародиться гораздо позже, чем считалось ранее.
В ходе одного из исследований химики из Корейского института фундаментальных наук и Польской академии наук пришли к заключению, что некоторые примитивные формы метаболизма (химические реакции, поддерживающие жизнь в живом организме) могут происходить без участия ферментов или белков, которые обычно помогают ускорить эти реакции. Однако чтобы подтвердить эту гипотезу, им нужно было изучить более 11 миллиардов возможных реакций между молекулами. Чтобы выполнить задачу такого объема, исследователям потребовалось бы много сил и времени. Суперкомпьютера для подобных вычислений рядом не оказалось, поэтому они обратились к блокчейн-платформе Golem.
Используя блокчейн-платформу, команда создала модель под названием «Сеть ранней жизни» (NOEL), которая состояла из исходных молекул, которые, вероятно, присутствовали в эпоху ранней Земли около 4 млрд лет назад, включая воду, метан и аммиак. Затем исследователи взяли 11 миллиардов возможных пребиотических реакций и сократили цифру до поддающихся контролю 4,9 миллиарда.
Некоторые из реакций в NOEL были «метаболическими путями», например, как гликолиз — метаболический путь, в ходе которого глюкоза расщепляется для получения энергии. Другие реакции имитировали цикл Кребса, который живые существа используют для выработки энергии, а третьи были способны синтезировать биотические молекулы. С помощью моделирования ученые обнаружили, что из миллиардов реакций, которые они провели, только несколько сотен молекул создавали копии самих себя — примерно 1 реакция на 1 миллион. Это открытие удивило исследователей, поскольку процесс самовоспроизведения долгое время считался решающим фактором для возникновении жизни.
В течение нескольких десятилетий одни химики считали, что даже на ранних стадиях химической эволюции молекулы могли имели склонность к самовоспроизведению, в то время как другие утверждали, что ранние пребиотические молекулы были слишком просты для этого. Авторы исследования считают, что их открытие могло бы разрешить этот спор, поскольку оно указывает на то, что саморепликация не происходила до того, как образовались более крупные молекулы.
Самое популярное
