Биологи из Массачусетского технологического института и Бостонского университета выявили химические реакции на основе серы, которые, вероятно, привели к появлению жизни на Земле. Как выяснили журналисты «Фразы», они протекают без участия фосфатов, обеспечивающих метаболизм энергией и являющихся компонентами РНК и ДНК.
Как сообщает ScienceAlert, согласно одной из гипотез возникновения живых существ, сначала существовали химические реакции, в ходе которых простые органические соединения превращались в сложные. При этом потреблялась энергия тепла или солнечных лучей. Эти реакции были предшественниками РНК-мира, поскольку нуклеиновые молекулы не могли бы размножаться и осуществлять катализ без внешнего источника энергии. В живых организмах роль последнего выполняют соединения с фосфором (например, АТФ), однако несколько миллиардов лет назад этот химический элемент был недоступен для органических реакций.
Ученые применили математические модели, чтобы идентифицировать не содержащие фосфор вещества, которые могли присутствовать в древних океанах в больших количествах. После этого они реконструировали возможные химические процессы с их участием. Исследователи обнаружили метаболическую сеть из 315 реакций и 260 соединений, включая те, что содержали серу.
Оказалось, что сеть обеспечивала синтез необходимых для живых организмов веществ, включая аминокислоты и карбоновые кислоты. Результаты исследования указывают на то, что живые существа могли возникнуть на основе реакций, которые в дальнейшем уже не протекали в их организме.
Как объяснил исследователь Дэниел Сегрэ из Бостонского университета, «значение этой работы заключается в том, чтобы в будущем учитывать конкретную возможность того, что необходимые в наше время фосфаты могли отсутствовать в те времена, когда зарождалась жизнь на нашей планете».
«До сих пор отсутствовали доказанные свидетельства того, что эти ранние процессы в большей мере, чем различные последующие реакции, могли представлять из себя высокосвязную и относительно богатую примитивную метаболическую сеть», — объяснил Сегрэ, представляя работу своей команды по прикладной системной биологии.
Как сообщала «Фраза», в декабре 2012 года в самом глубоком месте на планете — Марианской впадине — были обнаружены организмы, возможно, хранящие тайну зарождения жизни.
1 марта 2017 года Международный коллектив палеобиологов обнаружил древнейшие окаменелые фрагменты жизни на Земле. Следы бактерий, живших на планете около 3770-4280 миллионов лет назад вблизи подводных гидротермальных источников, найдены в породах Нуввуагиттука — древнейших скал планеты.
Тогда же стало известно, что ученые обнаружили следы древних микробов, возраст которых составляет около 4,28 млрд лет.
Напомним, летом 2015 года на комете 67Р (Чурюмова-Герасименко) были найдены условия, необходимые для возникновения жизни. Зонд Philae нашел на поверхности 67Р 16 органических соединений, насыщенных углеродом и азотом, в том числе четыре соединения, которые прежде не обнаруживались на кометах. Как отмечается в заявлении ЕКА, некоторые из этих соединений «играют ключевую роль в синтезе аминокислот, сахаров и нуклеинов», являющихся необходимыми компонентами для зарождения жизни. Например, формальдегид задействован в формировании рибозы, производная от которой является компонентом ДНК.
22 февраля 2017 года ученые NASA при помощи телескопа Spitzer обнаружили у одиночной звезды TRAPPIST-1 в созвездии Водолея целую систему из семи планет размером с Землю. По данным астрономов, на трех из этих планет могут быть условия для существования жизни.
