Das Leben auf der Erde könnte in einer starken Lehmhülle entstanden sein.
Eines der Hauptgeheimnisse der modernen Wissenschaft ist der Ursprung des Lebens. Und im Rahmen der Frage nach dem Ursprung des Lebens, dem Problem des Ursprungs der Zelle, als ein Kompartiment, ein „Kompartiment“, dessen Bedingungen auf bemerkenswerte Weise kontrolliert und optimal für die Arbeit von zellulären Enzymen, DNA, usw. ist von besonderer Bedeutung. Das erste Element, das dafür benötigt wird, ist eine Membran, die die Zelle von der Umgebung trennt.
Im Prinzip ist die Zellmembran eine bekannte Doppelschicht aus Lipiden. Solche Moleküle, die aus einem hydrophilen „Kopf“und einem hydrophoben „Schwanz“bestehen, bilden, sobald sie sich im Wasser befinden, spontan Koazervate, die sehr an eine Zellmembran erinnern – Blasen, die durch eine Doppelschicht aus Lipiden gebildet werden, entf altete „Köpfe“zum Wasser, und "Schwänze" im Inneren versteckt.
Aber solch eine Einfachheit des Mechanismus der Zellmembranbildung ist trügerisch. Tatsächlich sind wir in der Tierwelt mit dem klassischen Henne-Ei-Paradoxon konfrontiert: Die Synthese von Molekülen, die eine Zelle verwendet, um eine Membran zu bilden, und ihre bloße Hinzufügung zur Membran wird durch Proteine bestimmt, über die Informationen vorliegen in DNA kodiert. Andererseits kann die DNA selbst ohne Membran nicht funktionieren. DNA kann ohne eine Membran nicht funktionieren - eine Membran kann ohne DNA nicht existieren.
Membranen scheinen die ersten zu sein: Der Punkt ist genau, wie sich diese einfachen organischen Moleküle in einem wässrigen Medium selbst zusammensetzen und Blasen bilden. Neuere Arbeiten von Anand Bala Subramaniam und Kollegen haben gezeigt, dass die Bildung von Koazervattröpfchen auf der Oberfläche des weit verbreiteten Tonminerals Montmorillonit, das in der Natur sehr weit verbreitet ist, besonders leicht ist. Mischt man Montmorillonit mit Wasser und Lipidmolekülen, klebt dieser Ton wie Schuhsohlen um Lipidbläschen – es entsteht nicht nur ein Koazervat, sondern mit zusätzlichem und ziemlich dichtem Schutz, mechanisch stark, stabil in Wasser und anderen Flüssigkeiten.
Solche "gepanzerten" Lipidformationen haben eine Reihe weiterer nützlicher Eigenschaften. Erstens bilden sie sich sehr leicht in einer wässrigen Mischung aus einfachen organischen Stoffen und Ton, die sich an der Grenze von Wasser und Land ansammeln und durch Wellen und Gezeiten vermischt werden können. Zweitens enthält die Tonschale viele Poren, die es Molekülen nicht zu großer Größe ermöglichen, ungehindert ein- und auszudringen. All dies macht sie laut den Autoren der Arbeit zu sehr würdigen Kandidaten für die Rolle einer „Protozelle“, deren Bedingungen lange Zeit ein ziemliches Treibhaus blieben, damit sich der primäre biochemische Apparat darin entwickeln konnte. Und dann lernte die DNA, die Membranstruktur zu erh alten und aufzubauen – und konnte sich aus dieser erfolgreichen Gefangenschaft befreien.
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