Долгое время ученые исходили из того, что у жизни на Земле было единственное начало. Однако новое исследование допускает другую версию - живые организмы могли появиться дважды, пишет Popular Mechanics.
Авторы работы предполагают, что бактерии и археи могли независимо пройти путь к самостоятельному существованию. При этом у обеих групп сохранился общий генетический код, но способы запуска ключевых химических процессов оказались разными.
"Мы имеем дело с одним происхождением генетического кода, но с двумя происхождениями жизни", - отметил биолог Дюссельдорфского университета Уильям Мартин, один из авторов исследования.
Согласно распространенной гипотезе, первые формы жизни могли возникнуть возле гидротермальных источников. Такие места были богаты химическими соединениями и металлами, необходимыми для образования основных компонентов живых клеток. Позже древние прокариоты стали основой для появления более сложных эукариот.
Ученые проанализировали геномы, белковые структуры и химические процессы, связанные с ранней эволюцией микроорганизмов. Всего они рассмотрели 420 реакций, необходимых для формирования аминокислот, компонентов РНК и витаминов.
Исследование показало, что металлы из гидротермальных источников могли играть гораздо более значимую роль, чем считалось ранее. Последний общий универсальный предок всех современных организмов, известный как LUCA, вероятно, использовал ферменты лишь примерно для половины изученных реакций. Остальные процессы могли протекать благодаря природным металлам.
По мнению ученых, ранняя эволюция могла проходить в три этапа:
- сначала химические реакции обеспечивались преимущественно металлами;
- затем возникла система, где одновременно работали металлы и ферменты;
- после этого началось разделение линий, приведшее к появлению предков бактерий и архей.
Главным аргументом в пользу двух независимых происхождений жизни исследователи считают различия в ферментах. У бактерий и архей одни и те же метаболические реакции нередко запускаются разными ферментами. Это может означать, что две группы независимо друг от друга выработали собственные способы управления одинаковыми химическими процессами.
Ученые также предполагают, что реакции с участием фосфита и палладия, распространенных в районах гидротермальных источников, могли на ранних этапах выполнять роль источника энергии, которую позднее взяли на себя аденозинтрифосфат и ферменты.
Таким образом, исследование не доказывает окончательно двойное происхождение жизни, но предлагает новую модель, согласно которой общий генетический код мог сформироваться раньше, чем появились независимые линии свободноживущих организмов.
- Ранее мы сообщали, что погибнет все человечество: Земле грозит массовое вымирание – ученые назвали дату.
- Приближается новое крушение: ученые предупредили, что 90% человечества погибнет – подробнее на Знай.ua.
- Напомним, о солнечном затмении: когда и как наблюдать в Украине и как не попасть в неприятности.