Ученые допустили, что жизнь на Земле зарождалась дважды
Международная группа ученых во главе с биологами из Дюссельдорфского университета имени Генриха Гейне предположила, что порог от неживой материи к жизни могли независимо друг от друга преодолеть сразу две главные ветви жизни - бактерии и археи. Работа опубликована в журнале Science Advances, передает Day.Az со ссылкой на Gazeta.ru.
"Удивительно то, что ферменты, катализирующие эти реакции, не консервативны через эволюционный разрыв, разделяющий бактерии и архей. Новые данные оставляют лишь один вывод: бактериальная и архейная линии независимо перешли к свободноживущему состоянию. Живы только свободноживущие клетки. Назовем вещи своими именами: мы наблюдаем одно происхождение генетического кода, но два происхождения жизни", - заявил биолог Уильям Мартин.
Ученые исследовали структуры белков ключевых метаболических ферментов в геномах бактерий и архей и разработали алгоритм, позволяющий выстроить их по сложности и определить порядок появления. Оказалось, что последний универсальный общий предок всех клеток - LUCA - обладал ферментами лишь для примерно половины реакций метаболизма, а вторую половину катализировали металлы в среде, где возник LUCA, - вероятно, гидротермальные источники.
Команда выделила четыре фазы развития катализа: сначала реакции полностью зависели от металлов среды, затем протоклетки постепенно обзаводились собственными ферментами, вытесняя внешние катализаторы, пока не перестали в них нуждаться вовсе - и только тогда их можно было считать по-настоящему свободноживущими. Это разделение произошло уже после расхождения бактерий и архей. "Мы видим случаи, когда предки бактерий и архей независимо выработали структурно различные ферменты для катализа одной и той же ключевой метаболической реакции", - отметила биолог Наталья Мрняивач.
Ученые также предложили альтернативу молекуле АТФ, которой не могло быть в добиологической химии: "Когда мы смешиваем фосфит - форму фосфора, естественно встречающуюся в гидротермальных источниках, - с органическими соединениями, реакции фосфорилирования происходят прямо в воде за ночь. Фосфит и палладий заменяют АТФ и ферменты - это удивительно и значительно упрощает понимание ранней эволюции", - рассказала молекулярный эволюционист Манон Шликкер.
Заметили ошибку в тексте? Выберите текст и сообщите нам, нажав Ctrl + Enter на клавиатуре
