Космическая пыль рождает двойные спирали
В фантастических романах писатели не раз заставляли своих героев встречаться с другими формами жизни, в основе которой лежат неорганические вещества. Проявления самоорганизации неорганики можно наблюдать уже сегодня.
Сотрудник Института общей физики РАН В.Н.Цытович и его коллеги в Германии и Австралии изучали поведение сложных смесей неорганических материалов в т.н. пылевой плазме. До сих пор считалось, что плазма из-за хаотического движения ионов и электронов неспособна к самоорганизации.
Однако д-ру Цытовичу и его коллегам удалось создать компьютерную модель молекулярной динамики, которая продемонстрировала возможность такой самоорганизации пылевой плазмы при выполнении ряда условий. Одним из самых неожиданных результатов работы оказалась одна из возможных форм неорганического материала, которая состоит из двойных спиралей, удерживающихся за счет электростатического притяжения. Такая форма лежит и в основе молекулы ДНК.
Более того, оказалось, что эти неорганические двойные спирали ведут себя во многом аналогично молекулам наследственности - они могут расплетаться и образовывать две свои копии. Они могут также взаимодействовать с соседними аналогичными спиралями и эволюционировать в более сложные структуры, если при изменении условий они потеряют структурную устойчивость.
Авторы работы считают, что эти признаки спиралевидных структур, полученных в пылевой плазме, указывают на возможность их образования в межзвездном пространстве, где есть космическая пыль, а условия близки к тем, что заложены в компьютерной модели. Такие же условия могут возникнуть и в земных условиях при разрядах молний, которые на ранней стадии развития Земли происходили постоянно. Возможно, неорганические двойные спирали в условиях среды, насыщенной органикой, служили своеобразными матрицами для образования сложных биомолекул с аналогичной топологией.
Работа В.Н.Цытовича и его коллег опубликована в последнем номере New Journal of Physics, сообщает PhysOrg.
Сотрудник Института общей физики РАН В.Н.Цытович и его коллеги в Германии и Австралии изучали поведение сложных смесей неорганических материалов в т.н. пылевой плазме. До сих пор считалось, что плазма из-за хаотического движения ионов и электронов неспособна к самоорганизации.
Однако д-ру Цытовичу и его коллегам удалось создать компьютерную модель молекулярной динамики, которая продемонстрировала возможность такой самоорганизации пылевой плазмы при выполнении ряда условий. Одним из самых неожиданных результатов работы оказалась одна из возможных форм неорганического материала, которая состоит из двойных спиралей, удерживающихся за счет электростатического притяжения. Такая форма лежит и в основе молекулы ДНК.
Более того, оказалось, что эти неорганические двойные спирали ведут себя во многом аналогично молекулам наследственности - они могут расплетаться и образовывать две свои копии. Они могут также взаимодействовать с соседними аналогичными спиралями и эволюционировать в более сложные структуры, если при изменении условий они потеряют структурную устойчивость.
Авторы работы считают, что эти признаки спиралевидных структур, полученных в пылевой плазме, указывают на возможность их образования в межзвездном пространстве, где есть космическая пыль, а условия близки к тем, что заложены в компьютерной модели. Такие же условия могут возникнуть и в земных условиях при разрядах молний, которые на ранней стадии развития Земли происходили постоянно. Возможно, неорганические двойные спирали в условиях среды, насыщенной органикой, служили своеобразными матрицами для образования сложных биомолекул с аналогичной топологией.
Работа В.Н.Цытовича и его коллег опубликована в последнем номере New Journal of Physics, сообщает PhysOrg.
Ещё новости по теме:
18:20