Ученые, возможно, нашли подсказки тому, как возникли первые формы жизни на Земле
Один из самых главных, и в то же время сложных вопросов биологии, который остается без ответа как из простых неживых материалов на безжизненной планете, могли возникнуть простейшие формы жизни. Ученые с уверенностью могут лишь сказать, что жизнь появилась по чистой случайности. Но над тем, как именно она возникла, ученые во всем мире ломают головы. Чтобы получить ответ на этот вопрос, вначале необходимо разобраться какие свойства определяют жизнь, то есть чем простейший живой организм отличается от неживого. Продвинуться в этих вопросах удалось ученым из университета Рутгерса. Они пришли к выводу, что главное свойство жизни это метаболизм. То есть живые простейшие организмы должны обеспечивать себя энергией, которую они могли получать от Солнца или других некоторых источников. Определившись со свойствами жизни, они пришли к выводу что ответ необходимо искать среди белков, которые связывают металлы. В результате изучения последних команде удалось найти структуры, которые могли способствовать зарождению жизни на нашей планете.
Метаболизмом называется способность клетки получать энергию, необходимую для работы биологических процессов. На уровне молекул эта способность сводится к транспортировке электронов. Как известно, электроны лучше всего переносят металлы. Ярким тому примером служат электрические провода.
Главное свойство всех живых организмов, которое отличает их от неживых это метаболизм
В то же время наиболее биологически активными являются молекулы белков. Отсюда можно предположить, что металлы и белки могли взаимодействовать, что и привело к зарождению первых древних форм жизни. Чтобы подтвердить или опровергнуть это предположение, ученые в своем исследовании, которое вышло в издании Science Advances, сравнивали различные белковые структуры, связывающие металлы.
Идея ученых состояла в том, что все существующие на сегодняшний день белки произошли из одной группы, называемой оксидоредуктаз. Это ферменты, обеспечивающие перенос электронов. Согласно этой идее, у всех современных белков должны быть общие черты, которые передаются из поколения в поколение и подтверждают их родство.
Белки, связывающие металлы, могли стоять у истоков зарождения жизни
По мнению авторов работы, эволюция белковых структур дает понимание того, как новые белковые структуры возникают из существовавших ранее. Для сравнения белков исследователи использовали так называемый метод биоинформатики. Он заключается в сравнении белковых последовательностей с учетом структур молекул.
Как выяснилось в ходе исследования, все белки состоят из одинаковых структурных блоков, последовательность которых может быть разной. Причем не имеет значения, с каким видом метала способна взаимодействовать молекула с медью, серебром, железом или каким-либо другим. Блоки, из которых состоят белки, у них все равно одинаковые.
Яна Бромберг, профессор университета Рутгерса, один из авторов исследования
Отдельные элементы разных белков, связывающих металлы, очень похожи, несмотря на то, что сами белковые молекулы могут сильно отличаться. Причем связывающая металлы основа, как правило, состоит из одинаковых повторяющихся структур. Принцип напоминает конструктор LEGO объясняет профессор биохимии и микробиологии, Яна Бромберг.
Таким образом предположение ученых подтвердилось, белки, которые связывают металлы, действительно обладают общими чертами, которые могли достаться им от древнего общего предка. Согласно расчетам исследователей, первые древние биоактивные молекулы существовали на Земле уже 3,8 миллиарда лет назад.
Подписывайтесь на наш Яндекс.Дзен-канале,
где вы найдете еще больше увлекательных материалов.
Как говорят сами ученые, их работа стала важным вкладом в изучение начальных этапов эволюции белковых молекул. По их мнению, результат дает представление о том, каким был метаболизм самых древних форм жизни, возникших на Земле.
Информации о возникновении жизни на планете очень мало. Наша работа дает объяснение, которое ранее не рассматривалось говорит профессор Яна Бромберг.
Кроме того, по словам ученых, полученные выводы могут потенциально помочь в поиске инопланетной жизни. Вполне возможно, что открытие специфических структурных блоков, из которых состоят белки, также имеет отношение к синтетической биологии. Это наука, которая занимается искусственным созданием специфических активных белков. Напоследок напомню, что современная жизнь, та которую мы знаем, стала зарождаться на планете только после кислородной катастрофы. Она возникла по причине замедления вращения Земли вокруг своей оси.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Некоторые эксперты говорят, что в некоторых странах могут кончиться запасы зерен. Чем это грозит?
Зерновые культуры являются одними из главных источников
Стоимость курятины в Великобритании растет, некоторые люди становятся вегетарианцами
Мясо является одним из главных источников белка и минеральных вещес
Поддельные лекарства могут быть смертельно опасными
С научной точки зрения, любое лекарство является смесью веществ, которое нужно для профилактики и ле
АвтоВАЗ планирует выпускать автомобили исключительно своей разработки
После ухода с российского рынка многих зарубежных компаний и ввода санкций, будущее отечественно
Мультивселенная состоит из множества отдельных и отличных друг от друга вселенных
Что такое мультивселенная? Является ли она научной фантастикой или научн
Ученые выяснили как РНК могли синтезировать первые белки
Ранее мы рассказывали, что у истоков возникновения жизни на Земле существовал так называемый мир РНК. Ученые предп
Жизнь на Земле могла зародиться благодаря метеоритам
Появ
Ученые выяснили, что некоторые динозавры имели яркую расцветку
Задумывались ли вы когда-нибудь над тем, какую окраску имели динозавры и откуда вообще ученые м
В древней породе ученые нашли следы бактерий, которые всего на 300 млн лет младше Земли
Согласно официальным данным, возраст нашей планеты составляет порядка 4,54 млрд
Как предсказать гибель цивилизации?
Одно из основных различий между нами и другими животными заключается в нашей способности предугадывать будущие событ
При обстреле важно не паниковать и принять правильные решения в первые секунды, чтобы сохранить себе жизнь
К сожалению, в наш обиход опять вернулись
Проблемы со сном могут заметно снизить качество жизни. Давайте это исправлять!
Каждому взрослому человеку рекомендуется спать не менее 7 часов в день.
Мемы это не просто картинке в интернете. Мемы целая наука
Миром правят идеи. Они, словно вирусы, заражают мышление. В одной из своих лекций американский философ когни
В NASA
опубликовали звучание чёрной дыры в созвездии Персей
Космос тихое место. Отсутствие кислорода не позволяет звуковым волнам распространяться,
Бег это прекрасно, но он подходит далеко не всем
Любите ли вы спорт? Я, например, нет. И это расстраивает, так как физическая активность укрепляет здоровье, параллельн
Социологи предупреждают: наше восприятие скучных людей и скуки противоречиво но логично.
Все мы время от времени испытываем скуку. По мне
