Подпишитесь на нас в Google
Долгие годы ученые считали, что был единственный момент, когда жизнь возникла на Земле. Однако в новом исследовании выдвигается предположение, что, возможно, жизнь на самом деле возникла дважды, пишет Popular Mechanics.
В новом исследовании ученые предположили, что жизнь на Земле возникла дважды, причем две группы прокариот – бактерии и археи, которые разработали разные, но одинаково успешные методы катализа основных метаболических реакций.
"Новые данные позволяют сделать только один вывод. Линии бактерий и архей независимо друг от друга совершили переход к свободноживущему состоянию. Только свободноживущие клетки являются живыми. Назовем вещи своими именами: мы имеем дело с одним происхождением генетического кода, но с двумя происхождениями жизни", – заявил в пресс-релизе биолог из Дюссельдорфского университета Уильям Мартин, старший автор исследования.
В издании напомнили, что "древо жизни" делится на две основные группы - прокариоты и эукариоты. Типичная гидротермальная гипотеза гласит, что эти экосистемы обеспечивали именно те химические вещества и металлы, которые были необходимы для формирования строительных блоков жизни. Эти блоки в конечном итоге сформировали прокариоты, которые миллиарды лет спустя в результате процесса, называемого эндосимбиозом, дали начало эукариотам.
Как жизнь могла возникнуть дважды
В новом исследовании ученые изучили геномы, структуры белков и химические реакции, составляющие самые ранние этапы эволюции микроорганизмов. Они рассмотрели 420 химических реакций, которые формируют строительные блоки, такие как незаменимые аминокислоты, основания РНК и витамины.
Команда выдвинула предположение, что металлы, находившиеся поблизости, сыграли абсолютно жизненно важную роль для того, чтобы жизнь действительно зародилась. Они обнаружили, что Последний общий универсальный предок (LUCA) обладал способностью использовать ферменты лишь для половины этих реакций – остальные происходили за счет самих металлов.
"Металлы, естественно встречающиеся в гидротермальных источниках, могут заменить удивительно большое количество ферментов в метаболизме", - сказал в пресс-релизе Харун Тюйсуз, химик-неорганик из Института Макса Планка, соавтор исследования.
Всего исследователи выделили следующие этапы развития ранней жизни:
- этап, основанный исключительно на металлах;
- гибридный этап с участием металлов и ферментов у LUCA;
- дивергентная эволюция, приведшую к появлению предков бактерий и архей.
Мартин заявил, что главным сюрпризом является то, что ферменты, используемые для катализа определённых химических реакций, не являются консервативными у бактерий и архей. Это позволяет предположить, что жизнь независимо открыла два способа, позволяющих по-разному катализировать одни и те же метаболические реакции.
Ученые также выдвинули гипотезу, что реакции между фосфитом и палладием, которые широко распространены в окрестностях гидротермальных источников, заменили аденозинтрифосфат и ферменты в качестве двигателя, приводящего в действие эти ранние реакции.
Внутреннее ядро Земли начало вращаться иначе
Напомним, что в центре Земли находится внутреннее ядро, которое вращается независимо от остальной части планеты. Новое исследование показало, что в последнее время изменились как скорость, так и направление его вращения.
Теперь учёные выясняют, что могло вызвать эти изменения и могут ли они повлиять на людей.
