Условията на Марс може да са били гостоприемни за РНК

Перспективите да е съществувал древен живот на Марс станаха малко по-вероятни. Учените са определили, че в далечното минало на планетата условията биха могли да са подходящи за образуването на молекули на РНК.

Ако това е било така, животът е можел да се формира на Марс в съответствие с хипотезата на света на РНК – идеята, че РНК предхожда ДНК, в която днес се съхранява предимно генетичната ни информация, стъпка в сложния еволюционен процес.

Изследването е качено на сървъра за предварително отпечатване bioRxiv и тепърва предстои да бъде прегледано, но това е вълнуваща стъпка напред в разбирането за потенциалния или миналия живот на Червената планета.

Когато става въпрос за намиране на конкретни следи от живот на Марс, възможностите са ограничени от разстоянието, което от своя страна ограничава технологията, която може да се използва за изследване и разбиране на Марс. Но едно от нещата, които може да се направят е да се направи опит да се събере геохимичната история на Червената планета, за да се определи дали Марс е бил гостоприемен за форми на живот в първоначалния си вид и дали си струва продължаване на търсенето.

Светът на РНК е широко приет хипотетичен сценарий за развитието на живота тук на Земята. Предполага се, че едноверижната РНК (рибонуклеинова киселина) се е развила преди двуверижна ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина).

РНК е самовъзпроизвеждаща се, способна да катализира клетъчните химични реакции и способна да съхранява генетична информация. Но тя е малко по-крехка от ДНК – така че, когато ДНК се появява, според хипотезата, РНК е заменена.

Но за да се формира РНК на първо място, това изисква определени геохимични условия. За да определи дали тези молекули могат да се образуват на Марс, екип от изследователи, ръководен от планетарния учен Ангел Мохаро от MIT, моделира геохимичните условия на Марс преди 4 милиарда години, въз основа на нашето разбиране за неговата геохимия днес.

„В това проучване ние синтезираме наблюдения на място на Марс и моделираме неговата ранна атмосфера в разтвори, съдържащи диапазон на pH и концентрации на пребиотично значими метали, обхващащи различни водни среди“, пишат изследователите.

„След това експериментално определяме кинетиката на разграждане на РНК поради хидролиза, катализирана от метал, и оценяваме дали ранният Марс би могъл да има разрешение за натрупването на дълговечни примери.“

Марс няма течна вода на повърхността си сега, но геоложки доказателства, получени от различни мисии, предполагат, че вода там е имало в далечното минало на планетата.

И така, Мохаро и неговият екип създадоха решения от няколко метала, за които се смята, че са важни за появата на живот в пропорции, наблюдавани в марсианската повърхност – желязо, магнезий и манган – и различни киселини, наблюдавани и на Марс. Те възпроизвеждат редица марсиански среди, за които смятаме, че някога са били доста влажни.

След това екипът накисва генетични молекули в различните разтвори, за да види колко време ще отнеме на РНК да се разгради.

Те откриват, че РНК е най-стабилна в слабо кисели води – pH около 5,4 – с висока концентрация на магнезиеви йони. Среди, които биха подкрепили тези условия, биха били марсианските вулканични базалти.

Глобалните марсиански условия вероятно биха били по-неутрални и дори има някои разтвори при рН 3,2, в които РНК се разгражда по-бързо.

Разбира се, тези резултати не доказват категорично, че РНК се е развила на Марс, особено след като геохимията е само предположение (много обосновано предположение, но все още е предположение). Резултатите обаче показват, че тези условия биха могли да съществуват на Марс, така че не можем да изключим хипотезата за РНК като марсиански еволюционен път.

„Необходима е бъдеща работа за допълнително ограничаване на състава на теоретичните води на Марс по отношение на механизмите, които може да са натрупали метали до пребиотично значими концентрации“, пишат изследователите .

„Представената тук работа подчертава значението на металите и pH, получени от променливи основи и хипотетични атмосферни условия за стабилността на РНК … [и] разширява нашето разбиране за това как геохимичните среди биха могли да повлияят на стабилността на потенциалния свят на РНК на Марс,” заключават авторите.