Висконсин-Мэдисон университетінің зерттеушілері синтетикалық биологияны қолдана отырып, адамзат тарихындағы баға жетпес ғылыми жаңалық ашты. Ғалымдар зертханада 3,2 миллиард жыл бұрын болған ең көне ферментті қайта жандандырды. Nature Communications журналында жарияланған зерттеу Жерде тіршіліктің қалай пайда болғанын түсінудегі жаңа дәуірдің басталуын білдіреді.
Нитрогеназа: Тіршіліктің негізгі «сәулетшісі»
Зерттеудің орталығында нитрогеназа ферменті жатыр. Бұл биологиялық құрал атмосферадан азотты тірі организмдер сіңіре алатын түрге айналдырады. Профессор Бетул Качардың айтуынша, бұл ферментсіз биосфераның және біз білетін тіршілік формаларының пайда болуы мүлдем мүмкін емес еді.
Эволюциялық қайта құру: 3 миллиард жыл бұрын зертхана
Ғалымдар дәстүрлі геологиялық қазба жұмыстарынан айырмашылығы, «кері эволюция» әдісін қолданды. Олар қазіргі нитрогеназалардың құрылымына негізделген оның ежелгі «ата-бабасының» моделін жасап, оны тірі бактериялардың геномына енгізді.
- Қоршаған орта: Бұл эксперимент Жердің алғашқы кезеңдерінде, оттегі болмаған және атмосфера метан мен көмірқышқыл газына бай болған кезде тіршіліктің қалай сақталғанын көрсетті.
- Изотоп іздері: Зерттеушілер ферменттердің тау жыныстарында қалдыратын химиялық «қолтаңбаларын» - изотоптық қолтаңбаларды зерттеді.
Миллиардтаған жылдар бойы өзгермеген механизм
Ең таңқаларлығы, ежелгі және қазіргі заманғы нитрогеназалардың ДНҚ құрылымындағы үлкен айырмашылықтарға қарамастан, олардың азотпен жұмыс істеу механизмі миллиардтаған жылдар бойы іс жүзінде өзгеріссіз қалды.
- Сенімді индикатор: Бұл жаңалық ежелгі тау жыныстарындағы химиялық қолтаңбалардың биологиялық белсенділіктің нақты және сенімді дәлелі екенін растайды.
- Ғарыштық перспектива: Астробиологтар енді осы «анықтамалық» биоқолтаңбаларды басқа планеталардағы тіршілік белгілерін іздеу үшін пайдалана алады.
Бұл зерттеу біздің өткенімізге көз жүгіртіп қана қоймай, болашақта басқа планеталардағы тіршілік белгілерін табу үшін берік негіз қалайды.
Сіздің ойыңызша, химиялық қолтаңбалар жерден тыс тіршілікті іздеудің ең жақсы жолы ма, әлде ғылыми фантастикадағыдай тірі ағзаларды табу ықтималдығы жоғары ма?
“Zamin”-ді Telegram-нан оқыңыз!
