Життя на Землі могло виникати двічі, — нове дослідження

·563 слівредакція
Дослідження

Науковці з Університету імені Генріха Гейне в Дюссельдорфі припускають, що бактерії та археї розвинулися незалежно одна від одної. Це означає, що життя на планеті могло зароджуватися двічі.

Питання про те, як з неживої матерії виникло життя, залишається одним із найскладніших у науці. Нове дослідження німецьких учених пропонує радикальну відповідь: цей перехід міг статися не один, а два рази.

Команда біологів з Університету імені Генріха Гейне в Дюссельдорфі зосередилася на найпростіших хімічних реакціях, які вважаються основою зародження життя. Вони вивчили структури ферментів, що каталізують ключові метаболічні процеси, у геномах бактерій та архей. За допомогою спеціально розробленого алгоритму вчені впорядкували ці білки за рівнем складності та відтворили приблизну хронологію їхньої еволюції.

Висновки виявилися несподіваними. Останній універсальний спільний предок усіх клітин, відомий як LUCA, мав ферменти лише для половини метаболічних реакцій. Решту ж процесів, імовірно, каталізували метали з навколишнього середовища — зокрема, у гідротермальних джерелах, де, як вважають, і виникло перше життя.

За словами співавтора дослідження, біолога Вільяма Мартіна, дані вказують на те, що предки бактерій та архей незалежно один від одного розвинули структурно різні ферменти для однієї й тієї ж важливої реакції. Це, своєю чергою, означає, що дві основні гілки життя могли дійти до вільного існування окремо.

Таке пояснення узгоджується з тим, що ферменти, які каталізують ці реакції, не збереглися на еволюційному рубежі, що розділяє бактерії та археї. Науковці наголошують: вони розглядають одне походження генетичного коду, але два можливі походження самого життя.

Що це означає для розуміння життя? Дослідники зазначають, що життя визначається як матерія, яка реагує на середовище, поглинає енергію, росте та розмножується. Один з універсальних аспектів, якого немає у вірусів, — це метаболізм, тобто сукупність хімічних реакцій, що забезпечують організм життєво важливими молекулами.

Хоча майже все, що стосується походження метаболізму, є дискусійним, більшість учених сходяться на тому, що мережа з близько 400 реакцій, які перетворюють водень, вуглекислий газ, аміак та інші сполуки на амінокислоти, не могла виникнути миттєво. Нове дослідження дає змогу припустити, що цей процес міг відбуватися паралельно у двох різних лініях життя.

Читайте також