Ғалымдар таңғалды: Жерде өмір екі рет пайда болған ба?

Генрих Гейне атындағы Дюссельдорф университетінің биологтары бастаған халықаралық ғалымдар тобы Жерде өмірдің пайда болуы туралы көзқарастарды қайта қарады. Science Advances журналында жарияланған зерттеуге сәйкес, жансыз материядан тірі ағзаға өту үдерісі өмірдің екі негізгі тармағы — бактериялар мен археяларда бір-біріне тәуелсіз түрде жүрген болуы мүмкін.

Зерттеу авторларының бірі, биолог Уильям Мартиннің айтуынша, бактериялар мен археялардағы кейбір маңызды ферменттердің эволюциялық тұрғыдан өзара байланысы жоқ. Сондықтан ғалымдар генетикалық кодтың ортақ бастауы болғанымен, еркін тіршілік ететін өмір формалары екі тәуелсіз жол арқылы қалыптасуы мүмкін деген болжам ұсынып отыр.

Зерттеу барысында ғалымдар бактериялар мен археялар геномдарындағы негізгі метаболизм ферменттерінің ақуыздық құрылымдарын талдады. Нәтижелерге сәйкес, барлық жасушалардың ықтимал ортақ атасы болып саналатын LUCA метаболизмдік реакциялардың тек бір бөлігіне қажетті ферменттерге ие болған, ал қалған үдерістер сол кездегі ортада, ықтимал гидротермалдық көздерде болған металдардың көмегімен жүзеге асқан.

Ғалымдар өмірдің қалыптасуындағы катализ дамуының төрт кезеңін де анықтады. Алғашында реакциялар сыртқы ортадағы металдарға тәуелді болған, кейін протожасушалар біртіндеп өз ферменттерін қалыптастырған, ақырында сыртқы катализаторларға қажеттілік қалмаған. Мамандардың пікірінше, дәл осы кезеңнен кейін бактериялар мен археялар бір-біріне тәуелсіз түрде еркін тіршілік ететін ағзаларға айналған.

Биолог Наталья Мрняивачтың атап өтуінше, бактериялар мен археялар бірдей қызмет атқаратын, бірақ құрылымы мүлде бөлек ферменттерді өз бетінше қалыптастырған. Бұл олардың эволюциялық дамуы бөлек жүрген болуы мүмкін екенін тағы бір көрсетеді.

Сонымен қатар зерттеушілер биологияға дейінгі химиялық үдерістерде АТФ молекуласының орнын басуы мүмкін балама механизмді де ұсынды. Олар фосфит пен палладийдің қатысуымен фосфорлану реакциялары су ортасында табиғи түрде жүруі мүмкін екенін анықтады. Ғалымдардың пікірінше, бұл жаңалық өмірдің алғашқы кезеңдерін түсінуге қатысты ғылыми түсініктерді одан әрі жеңілдетіп, жаңа сұрақтарға жауап табуға көмектесуі мүмкін.