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

«Летучие мыши: Происхождение, места обитания, тайны образа жизни» «Летучие мыши: Происхождение, места обитания, тайны образа жизни»

Отрывок из книги Сергея Крускопа о положении рукокрылых в царстве животных

N+1
До мурашек: лучшие экранизации «короля ужасов» Стивена Кинга До мурашек: лучшие экранизации «короля ужасов» Стивена Кинга

Стивен Кинг как никто умеет создавать напряжение и атмосферу страха

Cosmopolitan
Роботы на дорогах: как выглядит будущее беспилотников Роботы на дорогах: как выглядит будущее беспилотников

Будущее каких беспилотников наступит быстрее?

Forbes
Новозеландских попугаев кеа вытеснили в горы люди или другие попугаи Новозеландских попугаев кеа вытеснили в горы люди или другие попугаи

Попугаи кеа из могут жить в горах из-за конкуренции с другими попугаями

N+1
Чжунго, Хуася или Поднебесная: сколько имен у Китая и какое из них правильное Чжунго, Хуася или Поднебесная: сколько имен у Китая и какое из них правильное

Почему у одной страны так много названий

Популярная механика
12 способов облегчить «критические дни» 12 способов облегчить «критические дни»

Эти лайфхаки помогут пережить менструацию

Cosmopolitan
Дочь Пушкина, умершая от голода: трагичная судьба Марии Гартунг Дочь Пушкина, умершая от голода: трагичная судьба Марии Гартунг

История жизни старшей дочери Пушкина Марии Александровны Гартунг

Cosmopolitan
Летний кинотеатр: фильмы про молодость, драйв и свободу Летний кинотеатр: фильмы про молодость, драйв и свободу

Фильмы с настроением беспечности и предвкушения безграничных возможностей

Seasons of life
Чем дорогие стиральные машины отличаются от бюджетных? Чем дорогие стиральные машины отличаются от бюджетных?

Дорогие стиральные машины: в чем их преимущество?

CHIP
К чему приведёт полный отказ от автомобилей в городах: новое исследование К чему приведёт полный отказ от автомобилей в городах: новое исследование

Без отказа от автомобилей в городах нормальная жизнь в будущем невозможна

National Geographic
Китайский токамак установил рекорд по времени удержания плазмы Китайский токамак установил рекорд по времени удержания плазмы

Китайские ученые установили рекорд по времени удержания раскаленной плазмы

National Geographic
Любовь на экспорт: знаменитые россиянки, вышедшие замуж за иностранцев Любовь на экспорт: знаменитые россиянки, вышедшие замуж за иностранцев

Российские звезды, которые выбрали в мужья заграничных парней

Cosmopolitan
«Ты слишком хороша для меня» — что на самом деле значит эта фраза? «Ты слишком хороша для меня» — что на самом деле значит эта фраза?

Что делать, если вы сами считаете себя недостойным любимого человека?

Psychologies
Такими должны быть байки: история чоппера в красках Такими должны быть байки: история чоппера в красках

От смертельно опасных гонок на деревянных трассах до голливудских экранизаций

GQ
Робот с человеческим лицом: как его научили подражать людским эмоциям Робот с человеческим лицом: как его научили подражать людским эмоциям

Ученые создали робота с богатой мимикой

National Geographic
Под именем Палласа: 5 представителей флоры и фауны России, названных в честь великого ученого Под именем Палласа: 5 представителей флоры и фауны России, названных в честь великого ученого

В честь Палласа названо множество видов животных, растений и даже кратер на Луне

Вокруг света
Высокое о Нижнем Высокое о Нижнем

Инсайдеры рассказывают о лучших местах Нижнего Новгорода

National Geographic Traveler
Одомашнивание увеличило объем серого вещества у лисиц Одомашнивание увеличило объем серого вещества у лисиц

У одомашненных лисиц больше объем серого вещества мозга

N+1
Атомный кран приподнял графеновый слой Атомный кран приподнял графеновый слой

При сильной связи зонд способен приподнимать и отпускать графеновый слой

N+1
Ученые нашли эффективный метод борьбы с питонами Ученые нашли эффективный метод борьбы с питонами

Питоны во Флориде причиняют большой вред природе

National Geographic
Почему ты не хочешь ребенка? Почему ты не хочешь ребенка?

Первый ребенок — это последняя кукла, но что, если куклы тебе не нравились?

Cosmopolitan
То в жар, то в холод: 5 необычных мест, где делают вино То в жар, то в холод: 5 необычных мест, где делают вино

Необычные винодельни в неочевидных странах

Вокруг света
«Не зарабатывал, а творил историю»: как Тони Уилсон изменил подход к покупке и прослушиванию музыки до Apple «Не зарабатывал, а творил историю»: как Тони Уилсон изменил подход к покупке и прослушиванию музыки до Apple

Музыкальная революция Тони Уилсона

VC.RU
Тропические ядовитые лягушки поставили биологов в тупик Тропические ядовитые лягушки поставили биологов в тупик

Зачем тропические лягушки забираются на деревья?

National Geographic
15 ошибок, которые снова и снова совершают все девочки 15 ошибок, которые снова и снова совершают все девочки

Все девочки наступают на эти грабли

Cosmopolitan
Правда ли на состояние кожи влияет, что мы едим и сколько мы пьем? Правда ли на состояние кожи влияет, что мы едим и сколько мы пьем?

Uлавное о коже и уходе за ней

Reminder
Скелеты в шкафу: 12 фильмов о тайнах великих людей Скелеты в шкафу: 12 фильмов о тайнах великих людей

Эти фильмы помогут узнать больше о жизни известных людей

Cosmopolitan
Идеи для продуктивных людей от человека, который полгода писал про продуктивность Идеи для продуктивных людей от человека, который полгода писал про продуктивность

Пять правил продуктивности, которые изменят повседневный подход к работе

VC.RU
«Запрещаю себе хотеть»: зачем люди отказываются от секса, вкусной еды и других радостей «Запрещаю себе хотеть»: зачем люди отказываются от секса, вкусной еды и других радостей

К чему приводит аскетизм от своих радостей?

Psychologies
Как трансформировались (и что означали) образы рок-музыкантов: от Чака Берри до Дамиано Давида Как трансформировались (и что означали) образы рок-музыкантов: от Чака Берри до Дамиано Давида

Эволюция образа рок-иконы за более чем полувековую историю жанра

Esquire
Открыть в приложении