התחלות קדומות: איך אגמי סודה עריסו את החיים המוקדמים

מחקר מצביע על כך שאגמי סודה, המאופיינים ברמות גבוהות של נתרן וקרבונט מומסים, עשויים היו לספק את התנאים הנכונים לתאים הראשונים. ייתכן שהתאים המוקדמים הללו הורכבו RNA בתוך ממברנות ליפידים.

אבל תפקוד ה-RNA דורש קטיונים דו ערכיים כמו Mg2+, המשבשים ממברנות פרימיטיביות העשויות מחומצות שומן. נשאלת השאלה האם הריכוזים הנמוכים יחסית של Mg2+ שנמצאו באגמי סודה אפשרו גם ל-RNA וגם לממברנות לתפקד ביחד.

חקר הכדאיות של החיים המוקדמים באגמי סודה

כדי לבחון אפשרות זו, זכרי כהן ועמיתיו אספו מים מאגם Last Chance ומאגם Goodenough בקנדה לאחר אידוי עונתי. אגמי הסודה האלה הכילו כל אחד ~1M Na+ ו~1mM Mg2+ ב-pH 10.

המחברים מצאו כי הארכה ספונטנית של פריימרים קצרים של RNA התרחשה במי האגם בקצב השווה לשיעורים בתנאי מעבדה סטנדרטיים. המחברים הוסיפו חומצות שומן, שיכלו להיות זמינות בכדור הארץ המוקדם, למי האגם כדי לראות אם המולקולות יתכנסו לממברנות.

ממצאים והשלכות

הממברנות נוצרו במים מדוללים המדמים אירוע גשם, והממברנות נמשכו גם כשהן מוקפות במי אגם מרוכזים מהעונה היבשה.

לדברי המחברים, אגמי סודה על כדור הארץ הקדום היו יכולים לתמוך במאפיינים מרכזיים של התפתחות פרוטו-תאים, כאשר העתקת RNA ופעילות ריבוזים מתרחשת בעונה היבשה והיווצרות שלפוחית ​​מתרחשת במהלך העונה הרטובה.