Как ранние молекулы формировали жизнь: новые данные меняют понимание происхождения живых существ

Зарождение жизни: новые данные переворачивают научные представления

В научном мире постоянно происходят открытия, которые меняют наше понимание мира и заставляют пересматривать устоявшиеся теории. Недавнее исследование, проведенное учеными из Университета Аризоны и Университета Альберты, стало еще одним примером этого.

Они представили новые данные, которые ставят под сомнение классическую гипотезу эволюции генетического кода и предполагают существование вымерших генетических кодов, предшествовавших современной ДНК.

Генетический код: основа жизни

Все формы жизни на Земле, несмотря на невероятное разнообразие, имеют один и тот же генетический код.

Этот код состоит из одних и тех же аминокислот, которые являются строительными блоками белков, выполняющих множество важных функций в клетках.

Согласно общепринятой гипотезе, этот генетический код был собран из ранних аминокислот, присутствовавших на планете еще до возникновения жизни.

Эксперимент Урея-Миллера: ключевая роль

Основной вклад в современное понимание эволюции генетического кода внес эксперимент Урея-Миллера, проведенный в 1952 году.

Этот эксперимент показал, что инертная материя может порождать строительные блоки жизни посредством простых химических реакций.

Эксперимент установил относительно точный порядок набора аминокислот для формирования генетического кода первых живых организмов.

Порядок сборки аминокислот

На основе эксперимента Урея-Миллера ученые выдвинули гипотезу, что первыми для формирования генетического кода были аминокислоты, полезные для структуры клеточных мембран.

Затем были набраны аминокислоты, полезные для процессов сворачивания, за ними последовали аминокислоты с металлическими связями и аминокислоты с антиоксидантными свойствами.

Сера и первые организмы: новое понимание

Однако в ходе эксперимента Урея-Миллера не было получено ни одной серосодержащей аминокислоты. Поэтому считалось, что серосодержащие аминокислоты были включены в генетический код гораздо позже.

Новые исследования, основанные на анализе древних белковых последовательностей, свидетельствуют о том, что это может быть не так. Ученые обнаружили, что серосодержащие аминокислоты и короткие аминокислоты использовались первыми организмами гораздо раньше, чем предполагалось.

Под сомнение классической гипотезы

Эти данные противоречат общепринятой гипотезе эволюции генетического кода. Они ставят под сомнение последовательность включения аминокислот в код, а также указывают на то, что роль серы в зарождении жизни была более значимой, чем считалось ранее.

Важность эволюционных данных

Ученые подчеркивают, что эволюция генетического кода плохо изучена, поскольку основана в основном на лабораторных экспериментах, а не на эволюционных данных. Анализ древних белковых последовательностей позволяет получить более точную картину эволюции генетического кода и пересмотреть многие устоявшиеся представления.

Интересные факты о происхождении жизни

• Возраст Земли оценивается примерно в 4,54 миллиарда лет.
• Первые признаки жизни на Земле датируются примерно 3,5 миллиардами лет назад.
• Существует несколько гипотез о происхождении жизни, включая теорию "первичного бульона” и теорию РНК-мира.
• Жизнь возникла из неживой материи — процесс, известный как абиогенез.
• Аминокислоты — это органические молекулы, являющиеся строительными блоками белков.
• Сера — важный элемент, участвующий во многих биологических процессах.