Важливі новини щодня — додайте «Експерт» в улюблені джерела Google
Дослідники припустили, що бактерії та археї могли не успадкувати життя від одного предка, а незалежно пройти шлях до самостійного існування. Нові висновки зробили після аналізу геномів, білків і хімічних реакцій ранньої еволюції.
Тривалий час науковці вважали, що життя на Землі з’явилося в один конкретний момент, після чого всі сучасні організми походять від спільного предка. Однак нове дослідження припускає інший сценарій: життя могло виникнути двічі.
Автори роботи вивчили геноми, структури білків і хімічні процеси, пов’язані з найдавнішими етапами розвитку мікроорганізмів. Вони проаналізували 420 реакцій, які беруть участь у створенні важливих для життя речовин — амінокислот, основ РНК і вітамінів.
За версією дослідників, бактерії та археї могли незалежно одна від одної перейти до форми вільноживучих клітин. При цьому обидві групи використали різні способи каталізу однакових життєво важливих реакцій.
«Ми маємо справу з одним походженням генетичного коду, але з двома походженнями життя», — заявив біолог із Дюссельдорфського університету Вільям Мартін.
Науковці припускають, що важливу роль у появі перших форм життя могли відіграти метали з гідротермальних джерел. Такі середовища містили речовини, які могли допомагати запускати хімічні процеси ще до появи складних ферментів.
Дослідники вважають, що останній спільний універсальний предок усіх організмів (LUCA) міг використовувати ферменти лише для частини необхідних реакцій. Решту процесів могли забезпечувати природні метали.
«Метали, що природно зустрічаються в гідротермальних джерелах, можуть замінити напрочуд велику кількість ферментів у метаболізмі», — зазначив хімік Інституту Макса Планка Харун Тюйсуз.
За результатами аналізу вчені описали три етапи ранньої еволюції життя: спочатку хімічні реакції могли залежати переважно від металів, потім з’явився змішаний варіант із металами та ферментами, а згодом бактерії й археї почали розвиватися окремими шляхами.
Головною несподіванкою для дослідників стало те, що ферменти, які виконують однакові функції у бактерій та архей, часто мають різне походження. Це може свідчити про те, що дві групи організмів самостійно знайшли власні способи вирішення однакових біохімічних завдань.
Втім, автори дослідження наголошують, що йдеться про нову гіпотезу, яка потребує подальшої перевірки. Вона змінює уявлення про ранню історію життя на Землі, але не скасовує існування спільних рис у всіх сучасних організмів.
