Вважалася неможливою. Німецькі вчені виявили фрактальну молекулу
Вчені з Інституту Макса Планка в Марбурзі, Німеччина, щойно зробили приголомшливе відкриття — першу в природі фрактальну молекулу. Ця подія відкриває нові горизонти в розумінні структури молекул та її можливого впливу на еволюцію життя на Землі.
Фрактал — це фігура, що має властивість самоподібності. Об'єкт називають самоподібним, якщо одна або більше його частин схожа на його ціле. При цьому кількість частин, що повторюються, у фрактала прагне до нескінченності - цим він відрізняється від самоподібних геометричних фігур зі скінченним числом ланок (предфракталів).
Вони широко поширені в природі, але досі не були виявлені на молекулярному рівні. Цей феномен вважався неможливим у реальному світі, де масштабування до нескінченності вимагає прийняття меж, недоступних у звичайних умовах.
Однак дослідники виявили, що фрактальні структури можуть існувати навіть на молекулярному рівні. Вони відкрили молекулу, здатну утворювати трикутники Серпінського в розведеному водному розчині за кімнатної температури. Це стало першим випадком виявлення фрактальної молекули природного походження.
Основна відмінність цієї молекули, названої цитратсинтазою з ціанобактерії Synechococcus elongatus, полягає в її незвичайній структурі. Замість того, щоб вибудовуватися симетрично, вона збирається трохи хитко, що призводить до утворення трикутної структури Серпінського. Ця структура зберігається навіть при збільшенні масштабу молекули.
«Це була одна з найскладніших, але й найцікавіших структур, які я вирішував за свою кар'єру», — сказав дослідник Ян Шуллер.
Цікаво, що ця унікальна молекулярна структура могла виникнути абсолютно випадково. Це припущення підтримується тим, що білок цитратсинтази з ціанобактерії не такий специфічний, як звичайні білки, і його збірка відбувається трохи хаотично.
«У цьому конкретному випадку справді є всі атрибути, здавалося б, складної біологічної структури, яка просто виникла без жодної вагомої причини, тому що її просто дуже легко еволюціонувати», — сказав Георг Хохберг, біолог-еволюціоніст і старший автор дослідження.
Відкриття цієї молекули відкриває нові можливості для вивчення молекулярної біології та еволюції живих організмів. Це також підкреслює, що природа ще сповнена дивовижних секретів, які очікують свого відкриття.
