Как ранняя жизнь на Земле могла выжить под космическим излучением

Китайские биофизики экспериментально обнаружили возможный механизм, который позволил ранней жизни пережить космическую радиацию. Результаты опубликованы в Nature Communications.

• Проблема: Жизнь на Земле возникла около 4 млрд лет назад, но магнитное поле планеты начало защищать её от космического излучения лишь ~3.5 млрд лет назад. Как жизнь выжила в этот промежуток?

• Ключ к разгадке: Бактерия Deinococcus radiodurans исключительно устойчива к радиации благодаря высокому содержанию ионов Mn(II) (марганца), которые защищают её от окислительного стресса.

• Эксперимент: Учёные создали модели ранних протоклеток — коацерваты на основе:

  1. Полифосфата марганца

  2. Полифосфата пептидов

• Результат: При облучении гамма-лучами коацерваты полифосфата–марганца остались целыми и жизнеспособными, а коацерваты полифосфата–пептидов были разрушены.

• Вывод: Ранние протоклетки могли использовать для защиты полифосфат марганца, который присутствовал на Земле до появления жизни (вероятно, образовывался при вулканической активности). Это позволило им выжить и эволюционировать в цианобактерии и эукариотические клетки, которые позже получили защиту от магнитного поля и озонового слоя Земли.