Ученые обнаружили, что эволюция началась еще до появления самой жизни

Ученые тщательно смоделировали условия на Земле в начале ее истории, примерно 4,6 млрд лет назад, надеясь лучше понять то, как аминокислоты создали первые ингредиенты для жизни. Так они неожиданно обнаружили, что законы эволюции работали еще до появления живой жизни.

• Исторический день: в ООН согласовали первое Глобальное соглашение по защите океанов

Детали

Вместе аминокислоты образуют белки, играющие много жизненно важных ролей в организмах. Это новое исследование было разработано, чтобы помочь установить, почему определенная группа из 20 "канонических" аминокислот снова и снова используется для построения белков, когда существует множество других аминокислот, которые также могут использоваться.

Считается, что эти 20 аминокислот состоят из 10 "ранних", собранных из атмосферы и обломков метеоритов ранней Земли и 10 "поздних" аминокислот, но процесс отбора для последних 10 не такой четкий, как для первых. Химик из Университета Джона Гопкинса в Мэриленде Стивен Фрид отмечает:

Вы видите одинаковые аминокислоты в каждом организме, от человека до бактерий и архей, и это потому, что все на Земле связано через дерево жизни, которое имеет происхождение – организм, который был предком всех живых существ. Мы описываем события, повлиявшие на то, почему этот предок получил именно те аминокислоты.

Благодаря реконструкции первичного синтеза белка исследователи показали, что древние органические соединения способствовали бы аминокислотам, которые лучше всего сворачивали белки, приспосабливая их к определенным функциям. Иными словами, процесс эволюции или естественного отбора происходил даже на этой стадии: выбирались не те аминокислоты, которые были наиболее доступными, а наиболее подходящие для определенной работы аминокислоты.

Ученые обнаружили, что если бы другие аминокислоты были выбраны как часть основной группы миллиарды лет назад, сами строительные блоки жизни не были бы столь эффективны для построения жизни. Фрид объясняет:

Свертывание белка в основном позволяло нам проводить эволюцию еще до того, как на нашей планете появилась жизнь. У вас могла быть эволюция раньше, чем у вас была биология, у вас мог быть естественный отбор химических веществ, полезных для жизни, еще до того, как появилась ДНК.

Считается, что молекулы, включая белки, начали объединяться в простые организмы примерно 3,8 миллиарда лет назад, так что существует отрезок ранней истории Земли, интересующий ученых больше всего.

Команда исследователей предполагает, что 10 более "поздних" аминокислот были отобраны из-за их свертывающей способности белков, позволяя репликацию ДНК и производство белков, которые положили начало жизни.

Это исследование может научить нас больше о потенциале микроорганизмов на других планетах и ​​на нашей планете: те же аминокислоты, которые попали на Землю через метеориты, также можно найти во многих других местах Вселенной. Стивен Фрид подчеркивает:

Вселенная, кажется, любит аминокислоты. Возможно, если бы мы нашли жизнь на другой планете, она не была бы значительно другой.

Раньше мы делились, что придется есть людям после ядерной войны, падения метеорита или извержения супервулкана. Разнообразие рациона значительно сократится и не всем такая еда придется по вкусу, но некоторым гурманам даже может понравиться.