Вчені з'ясували, що життя на Землі виникло двічі

Життя виникло двічі

Як повідомляє НВ — Техно: Міжнародна команда вчених провела дослідження, яке вказує на те, що перші вільноживучі клітини могли виникнути на Землі двічі. Вчені дійшли висновку, що бактерії та археї, ймовірно, незалежно перейшли від залежності від гідротермальних джерел до самостійного існування, незважаючи на спільне походження генетичного коду. Дослідження, опубліковане 12 серпня у виданні ScienceDaily, аналізує ранній метаболізм клітин, зокрема 420 метаболічних реакцій.

Методи дослідження

У процесі своєї роботи дослідники вивчили геноми та структури білків бактерій і архей. Згідно з оцінками науковців, останній спільний предок усіх клітин, відомий як LUCA, мав ферменти приблизно для половини з цих 420 реакцій. Інші процеси, ймовірно, відбувалися за допомогою металів, які природно містилися в середовищі гідротермальних джерел.

Дослідження виявило приклади, коли бактерії та археї незалежно сформували різні за будовою ферменти для однакових життєво важливих реакцій. Це свідчить про те, що, незважаючи на спільне походження, ці два мікробні царства розвивалися окремо, адаптуючись до своїх умов існування. Науковці також назвали можливим джерелом енергії для ранніх клітин фосфіт, який у присутності паладію здатен запускати реакції, пов'язані з метаболічним фосфорилюванням.

Для систематизації своїх даних вчені розробили математичний метод, який дозволив розташувати 420 реакцій від простіших до складніших. Генетичний код у всіх клітин міг мати спільне походження, але перехід до незалежного існування бактерій та архей, ймовірно, відбувався окремо для кожної з цих ліній. Таким чином, результати дослідження вказують на незвичайну картину походження життя на нашій планеті.

Ці результати мають важливе значення для розуміння еволюції життя на Землі та можуть змінити наше сприйняття того, як різні клітини адаптувалися до умов навколишнього середовища. Виявлення незалежного походження бактерій і архей підкреслює складність еволюційних процесів, які призвели до виникнення різноманітних форм життя.

Дослідження відкриває нові перспективи для вивчення метаболізму ранніх клітин і їхнього розвитку в умовах, що суттєво відрізняються від сучасних. Це може також вплинути на подальші дослідження в області біохімії та генетики, зокрема в контексті пошуку життя на інших планетах.

Вивчення еволюції життя на Землі відкриває нові горизонти для науковців. Наприклад, нещодавно було виявлено, що фекальна революція могла стати ключовим фактором у розвитку різноманіття організмів під час Кембрійського вибуху. Ці дослідження підкреслюють важливість екологічних змін у формуванні біосфери нашої планети.