Ученые разгадали еще одну тайну появления жизни на Земле
Учёные уже давно имеют общую теорию происхождения жизни на Земле, однако многие детали остаются невыясненными. Недавнее исследование, кажется, проливает свет на один из таких пробелов.
Об этом пишет Earth.com.
Белки являются ключевым элементом биологической жизни. Но до сих пор оставалась загадкой, как они формировались на ранней Земле, ещё до появления сложных клеток с внутренними молекулярными «фабриками».
Исследование под руководством профессора Мэтью Паунера из Университетского колледжа Лондона описывает простую химическую реакцию в воде, способную объединять аминокислоты — строительные блоки белков — и создавать первые протобелковые структуры. Работа опубликована в журнале Nature.
Команда показала, что РНК — молекула, переносящая генетическую информацию и способная катализировать реакции — может напрямую связываться с аминокислотами. Для усиления реакции аминокислоты переводили в более активную форму с дополнительной энергией и присоединяли к определённым участкам РНК. Ключевым элементом стали тиоэстеры — молекулы, образованные из тиолов, которые устойчивы в воде и активно участвуют в реакциях.
Ранее было известно, что на примитивной Земле мог формироваться пантетеин, активная часть коэнзима А, создающая тиоэстеры в современных клетках. Новое исследование связывает эту «серную химию» с возможностью РНК присоединять аминокислоты, что создаёт мост между первичным метаболизмом и носителями генетической информации.
Эксперименты показали двухступенчатый процесс: аминокислоты, «прикреплённые» к РНК, могли объединяться в первые белкоподобные структуры. И самое важное — всё происходило в условиях, близких к предполагаемой среде древних водоёмов на Земле.
Сегодня белки синтезирует рибосома — сложная молекулярная машина из РНК и белков. Новое открытие демонстрирует, что взаимодействие РНК с аминокислотами могло происходить ещё до появления белковых катализаторов, то есть жизнь могла начинаться с «протобелков», образованных без сложных клеточных механизмов.
Метафорически говоря, учёные обошли классический парадокс «курицы и яйца» и показали, как первое «яйцо» могло появиться само по себе, без современной «курицы», которая несёт его в клетках.
"Курсор" также рассказывал, что ученые активно исследуют последствия изменения климата и его влияние на окружающую среду, экосистемы, а также на здоровье людей и животных. В новом исследовании были выявлены неожиданные факторы, которые могут быть причиной гибели миллионов людей.
