Традиційні уявлення поставлені під сумнів. Існування життя на Землі могло мати два окремих початки – свіжі дані дослідження вказують на це.

Нове дослідження припускає, що бактерії та археї могли незалежно одна від одної перейти від неживої матерії до живих клітин. Якщо цю гіпотезу підтвердять, це означатиме, що життя на Землі виникло не один, а два рази.

Цю інформацію повідомляє журнал Science Alert.

Міжнародна група вчених опублікувала дослідження, яке ставить під сумнів традиційне уявлення про походження життя. Автори припускають, що дві головні групи живих організмів -- бактерії та археї -- могли окремо розвинути механізми обміну речовин, які зробили їх повноцінними живими клітинами.

Вчені проводили дослідження найстаріших ферментів, які беруть участь у метаболізмі. Виявилося, що ферменти, що виробляються бактеріями та археями для однакових хімічних реакцій, мають різне еволюційне походження. Один із авторів дослідження, Вільям Мартін, зазначає, що це вказує на те, що ці дві групи незалежно перейшли до автономного існування. Він припускає, що генетичний код міг з'явитися лише один раз, тоді як саме життя могло виникнути двічі.

Метаболізм виступає однією з ключових характеристик живих організмів. Він забезпечує клітини енергією та дозволяє їхньому існуванню завдяки створенню необхідних сполук. Дослідники вже тривалий час намагаються розгадати, як цей процес виник ще до появи перших ферментів.

Дослідники висловлюють думку, що на початкових етапах розвитку життя в гідротермальних джерелах океану природні метали виконували функцію каталізаторів. Ці метали могли ініціювати хімічні реакції без необхідності залучення ферментів. Пізніше протоклітини почали синтезувати власні ферменти, що зменшувало їхню залежність від зовнішнього середовища.

Команда проаналізувала будову ферментів у геномах бактерій і архей та відтворила ймовірну послідовність їх появи. За оцінкою дослідників, спільний предок усіх сучасних клітин, відомий як LUCA, мав ферменти лише приблизно для половини метаболічних реакцій. Решту забезпечували природні хімічні процеси за участю металів.

Дослідники також запропонували можливе пояснення ще однієї загадки ранньої еволюції. Сьогодні клітини використовують молекулу АТФ як головне джерело енергії, однак вона сама утворюється за допомогою ферментів. На думку авторів, на ранніх етапах її роль міг виконувати фосфіт -- сполука фосфору, яка природно трапляється в гідротермальних джерелах. У лабораторних умовах фосфіт разом з паладієм забезпечував потрібні реакції без участі АТФ і ферментів.

Водночас дослідники підкреслюють, що на даний момент це лише теоретичне припущення. Для його верифікації знадобляться подальші експерименти. Якщо результати будуть підтверджені, вченим, можливо, доведеться переосмислити сучасні уявлення про виникнення життя на нашій планеті.

Інші публікації

У тренді

informnauka

Використання будь-яких матеріалів, що розміщені на сайті, дозволяється за умови посилання на данний сайт.

© Новини зі світу науки - informnauka.com. All Rights Reserved.