Життя на Землі могло виникнути двічі: вчені знайшли несподівані докази
Свіже дослідження науковців з Університету Генріха Гейне у Дюссельдорфі свідчить про те, що перехід від неживої хімічної матерії до повноцінних живих організмів міг відбутися на Землі двічі незалежно один від одного.
Про це пише РБК-Україна, посилаючись на роботу вчених, опубліковану у журналі Science Advances.
Одне генетичне коріння - два витоки життя
Тривалий час у науковій спільноті вважалося, що всі живі організми мають єдиного спільного предка - так званого LUCA (Last Universal Common Ancestor).
Проте новий аналіз ферментів і базових хімічних реакцій показав суттєві відмінності між двома основними гілками раннього життя - бактеріями та археями (прокаріотами).
За словами керівника дослідження Вільяма Мартіна, ферменти, які каталізують однакові базові реакції метаболізму, структурно відрізняються у бактерій та архей.
Це вказує на те, що ці дві групи сформували власні автономні системи метаболізму окремо одна від одної, вже після розходження від спільного предка.
Ключові висновки науковців
Спільний предок LUCA не був повністю "живим" - він володів ферментами лише для половини необхідних метаболічних реакцій, тоді як іншу половину каталізували природні метали у навколишньому середовищі.
Паралельна еволюція - бактерії та археї незалежно розробили власні білкові ферменти, щоб замінити неорганічні метали й стати повністю автономними клітинами.
Єдиний код, але різний метаболізм - людство спостерігає одне походження генетичного коду, але два окремі витоки повноцінного клітинного життя.
Що відіграло найважливішу роль?
Вчені припускають, що перші хімічні реакції майбутнього життя відбувалися в екстремальних умовах - біля підводних гідротермальних джерел.
На початкових етапах саме метали (наприклад, паладій), присутні у воді, виконували роль каталізаторів для перетворення водню, аміаку та вуглекислого газу на органічні молекули.
Крім того, дослідники вирішили давню наукову проблему щодо джерела енергії для первинного метаболізму.
Сучасні клітини використовують для цього молекулу АТФ, яка сама є продуктом складних ферментативних процесів.
Експерименти довели, що на ранніх етапах її роль міг виконувати фосфіт - форма фосфору, яка природно трапляється біля гідротермальних джерел і легко вступає в реакції без участі ферментів.
Якщо висновки науковців підтвердяться подальшими дослідженнями, традиційне "дерево життя" доведеться переписати: замість одного спільного стовбура воно може мати два окремих витоки, які сформувалися ще до появи перших повноцінних клітин.