Немецкие биохимики установили, что бактерии и археи стали свободноживущими клетками независимо друг от друга, что подразумевает возможность возникновения жизни на Земле не единожды, а дважды.
Исследователи из Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе под руководством Уильяма Мартина опубликовали в журнале Science Advances работу с интересным выводом: жизнь на нашей планете возникла не один, а дважды. Бактерии и археи — два основных домена клеточной жизни — стали свободноживущими организмами независимо.
Согласно традиционным представлениям, все живое происходит от единственного общего предка — LUCA (Last Universal Common Ancestor). Авторы не ставят под сомнение его существование, но переосмысляют его природу: по их мнению, LUCA не был полноценной живой клеткой, а представлял собой протоклеточную химическую систему, существующую в гидротермальных источниках на дне океана. Ранние реакции катализировались металлами, а роль молекулярного «топлива» выполнял фосфит, а не АТФ, как у современных организмов.
Основное доказательство — это анализ 420 базовых метаболических реакций. Исследовательская группа установила, что ферменты, ответственные за одни и те же основные процессы, у бактерий и архей существенно различаются и не происходят от общего молекулярного предка. Каждая из групп самостоятельно разработала свой ферментативный аппарат для решения одних и тех же химических задач. Это указывает на то, что переход к свободноживущим клеткам произошел только после разделения двух групп — отдельно в каждой из них.
«Назовем вещи своими именами: мы наблюдаем одно происхождение генетического кода, но два возникновения жизни», — отмечает Мартин. По его словам, свободноживущие клетки можно считать живыми, следовательно, LUCA не является таковой. Бактерии и археи достигли этого порога самостоятельно.
Авторы подчеркивают: если переход от химии к биологии произошел дважды на одной планете, это увеличивает вероятность того, что аналогичные процессы могут иметь место при подходящих геохимических условиях и в других уголках Вселенной.
Фото: hi-tech.mail.ru