Химики создали робота, который может самостоятельно проводить химические реакции

N+1Hi-Tech

Робохимику поручили проверку гипотез о зарождении жизни

Вера Сысоева

Silke Asche et al. / Nature Communications, 2021

Химики создали робота, который может непрерывно на протяжении нескольких недель проводить химические реакции. При этом автоматизированная система способна сама отслеживать изменения в реакционной смеси и принимать решение, каким будет ее следующий шаг. Благодаря длительным экспериментам химики надеются показать, как именно из простых органических веществ сформировались более сложные молекулы. Работа опубликована в Nature Communications.

На ранней Земле пребиотические вещества под влиянием внешней среды на протяжении длительного периода (около ста миллионов лет) претерпевали изменения, формируя биохимические системы. Однако когда современных ученые пытаются воссоздать условия подобных реакций, их эксперименты сильно ограничены по времени и длятся от нескольких часов до нескольких дней. Например, 3,7 процента всех реакций, опубликованных исследователями в период с 1771 по 2011 год, длились дольше двух дней. В то же время, по-настоящему полное исследование сложной многокомпонентной системы требует намного больше времени и порой – проведения нескольких параллельных экспериментов. Кроме того, полученные результаты требуют сложного анализа – образцы содержат множество соединений, и точно определить каждое из них практически невозможно.

Существует много теорий, которые пытаются объяснить, как именно живые системы возникли из неживых. Например, есть гипотеза, что углеводородный метаболизм возник как геохимический процесс и постепенно развился – пути реакций стали очень сложными. И несмотря на то, что отдельные этапы такого сценария были воспроизведены в лабораториях, всю гипотезу проверить невозможно – на это потребуется очень много времени. Эта же проблема возникает и для гипотез, объясняющих возникновение клеточных мембран или ДНК.

Большая часть подобных исследований сейчас фокусируется на пребиотических веществах – органических соединениях, из которых возникли затем молекулы, принципиально важные для развития жизни. Однако знания ученых в этой области геохимии сильно ограничены: неизвестно, какие начальные материалы были доступны, а также при каких условиях проходили реакции. Во многих экспериментах ученые сознательно ограничивают размер химического пространства – совокупности всех доступных соединений и реакций. Это позволяет определять каждый продукт реакций при помощи стандартных аналитических подходов. Для того чтобы воссоздать химическое пространство, похожее на то, в котором зарождалась жизнь, условия экспериментов должны быть комплексными. Например, можно добавить минеральные поверхности и сделать вариабельной температуру в системе и кислотность среды. Однако у ученых не хватает платформы, которая позволила бы проверять конкурирующие гипотезы на протяжении долгого времени.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Астрономы впервые достоверно нашли экзопланету с кратной полярной орбитой Астрономы впервые достоверно нашли экзопланету с кратной полярной орбитой

Ученые впервые подтвердили существование экзопланеты с кратной полярной орбитой

N+1
Почему игры “три в ряд” так популярны Почему игры “три в ряд” так популярны

До какого уровня вы доходили в Candy Crush или Gardenscapes?

Популярная механика
Почему у одних самолетов крыло находится в нижней части фюзеляжа, а у других в верхней: 15 неочевидных причин Почему у одних самолетов крыло находится в нижней части фюзеляжа, а у других в верхней: 15 неочевидных причин

От чего зависит расположение крыльев у самолетов?

ТехИнсайдер
Как восстановить удаленные файлы на Windows-компьютере Как восстановить удаленные файлы на Windows-компьютере

Рассказываем, как еще можно спасти стертые файлы

CHIP
Насколько вы терпеливый человек? Психологический тест для самопознания Насколько вы терпеливый человек? Психологический тест для самопознания

Выберите свечу и узнайте, насколько вы терпеливы

ТехИнсайдер
9 признаков того, что рядом с вами адекватный человек 9 признаков того, что рядом с вами адекватный человек

Как понять, что вам с партнером точно по пути

Psychologies
В бикини и с обнаженной грудью: пикантные фото звезд сериала «Дом с лилиями» В бикини и с обнаженной грудью: пикантные фото звезд сериала «Дом с лилиями»

Откровенные фото звезд сериала «Дом с лилиями»

Cosmopolitan
Дело жизни Дело жизни

Научное определение сексуальности

Psychologies
Арсений Бродач Арсений Бродач

Арсений Бродач проектирует общественные пространства в российских городах

Собака.ru
Химики превратили биоразлагаемые вилки в пену Химики превратили биоразлагаемые вилки в пену

Вилки из биопластика превратили в пену с помощью углекислого газа

N+1
«Тут помню, тут не помню»: как включить свою память «Тут помню, тут не помню»: как включить свою память

Даты, имена новых знакомых, адреса «вылетают из головы»?

Psychologies
Апелляция и кости Апелляция и кости

Как схватка двух динозавров стала предметом громкого судебного разбирательства

Популярная механика
«Каждый за себя»: как я стала матерью-одиночкой и заработала первый миллион «Каждый за себя»: как я стала матерью-одиночкой и заработала первый миллион

#НЕзависимая Надежда Озимова — как ей удалось создать курс по брендингу

Cosmopolitan
Питер, бары, лекции: как современные ученые популяризируют науку Питер, бары, лекции: как современные ученые популяризируют науку

Почему наука пошла по барам и к чему это привело?

Популярная механика
Харассмент на работе: что это такое и как с ним бороться Харассмент на работе: что это такое и как с ним бороться

Что делать тем, кто подвергся харассменту? Выясняем вместе с экспертами

Psychologies
Саббатикал — это маленькая жизнь: как уйти в отпуск на целый год за счет работодателя Саббатикал — это маленькая жизнь: как уйти в отпуск на целый год за счет работодателя

Как появился феномен «долгосрочного творческого отпуска»

Forbes
Кодовое слово для террора. Отрывок из книги Ирины Паперно «Советская эпоха в мемуарах, дневниках, снах» Кодовое слово для террора. Отрывок из книги Ирины Паперно «Советская эпоха в мемуарах, дневниках, снах»

Отрывок главы «Лидия Чуковская, “Записки об Анне Ахматовой”» из книги И. Паперно

СНОБ
Все в твоих руках: 12 правил укладки тонких и длинных волос Все в твоих руках: 12 правил укладки тонких и длинных волос

Тонкие волосы отлично поддаются укладке, если ты держишь в уме эти советы

Cosmopolitan
5 экспонатов выставки «Театр.Rus» в Новом Манеже 5 экспонатов выставки «Театр.Rus» в Новом Манеже

Уникальные экспонаты, способные рассказать историю русского театра

Культура.РФ
Цветы, сокрытые в тени Цветы, сокрытые в тени

Растение, похожее на ниндзя — кислица

Наука и жизнь
Если болит желудок или кишечник... Если болит желудок или кишечник...

Часто болит желудок или кишечник? Эксперты советуют, как решить проблему

Cosmopolitan
Совсем другая Совсем другая

Мерием Узерли — без рыжих кудрей и коварства Хюррем-султан

OK!
Считавшуюся вымершей австралийскую мышь переоткрыли спустя 160 лет Считавшуюся вымершей австралийскую мышь переоткрыли спустя 160 лет

Оказалось, что мыши Гульда существуют и сегодня, но под другим именем

N+1
Лошадь, которой нет Лошадь, которой нет

В центрах реинтродукции лошади Пржевальского занимаются исправлением ошибок

Вокруг света
Из глубины сердца Из глубины сердца

Откуда мы знаем, что ЭТО точно любовь?

Psychologies
Правила «голодных» тренировок Правила «голодных» тренировок

Одна из самых эффективных тренировок для похудения — это утреннее кардио натощак

Cosmopolitan
Торговцы необходимым: как «Почта России» попала в список крупнейших ретейлеров Торговцы необходимым: как «Почта России» попала в список крупнейших ретейлеров

«Почта России» стала одним из крупнейших ретейлеров страны

Forbes
Кража века Кража века

Кража раритетов из дрезденской сокровищницы взбудоражила всю Германию

Караван историй
Настя Паутова Настя Паутова

Настя Паутова – автор мемов с цитатами Бродского, Параджанова, Курентзиса

Собака.ru
Водопады, шахты, карьеры, незаходящее солнце Водопады, шахты, карьеры, незаходящее солнце

Путорана — гигантское, размером с Великобританию, базальтовое плато

Weekend
Открыть в приложении