История жизни на Земле по-прежнему полна загадок, но теперь у нас есть новый путь. Ученые обнаружили, что химическая реакция, известная как реакция формозы, могла стать решающим шагом в создании жизни, какой мы ее знаем. Это исследование приближает нас к пониманию того, как сложные формы жизни возникли из простых молекул.
"реакция Формозы«, впервые обнаруженный в 1861 году, является прекрасным примером химической реакции, которая могла иметь место на ранней Земле. Он начинается с одной молекулы гликоляльдегида и заканчивается двумя, в результате процесса, требующего формальдегида. Эта реакция создает более крупные молекулы, которые, в свою очередь, подпитывают непрерывный цикл реакции.
Добавьте фактор, повлияйте на реакцию
Настоящий поворотный момент исследования (что я ссылаюсь на вас здесь) заключалось в добавлении в химическую реакцию еще одной простой молекулы, цианамида. Это изменение позволило «откачать» некоторые молекулы, образовавшиеся в ходе реакции, для производства рибонуклеотидов, фундаментальных компонентов РНК, молекулы, жизненно важной для жизни, какой мы ее знаем.
Хотя модифицированная реакция не дает большого количества этих строительных блоков, те, которые она производит, более стабильны и менее подвержены разложению. Это могло бы объяснить, как в хаотичной и сложной первобытной среде возникли первые признаки жизни.
Химическая реакция «жизни»: практическое применение
Помимо значения для понимания происхождения жизни, это открытие имеет и практическое применение. При добавлении цианамида в формозную реакцию одним из продуктов является 2-аминоксазол, соединение, используемое в химических исследованиях и производстве лекарств. Традиционно при производстве 2-аминоксазола используются цианамид и гликольдегид, последний из которых стоит дорого. При использовании формозной реакции для начала реакции требуется лишь небольшое количество гликоляльдегида, что снижает затраты.
Сейчас исследователи сосредоточены на оптимизации этого процесса с целью сделать некоторые распространенные химические реакции более дешевыми и эффективными, а их фармацевтические продукты более доступными.
В заключение отметим, что интеграция автокатализа в формозную реакцию не только дает нам новое понимание происхождения жизни, но и открывает путь к новым методологиям химического и фармацевтического производства. Возможно, это не такое важное событие, как создание самой жизни, но оно потенциально может оказать значительное влияние на область химии и за ее пределами.
