Вчені виявили, що еволюція розпочалася ще до появи самого життя

Вчені ретельно змоделювали умови на Землі на початку її історії, приблизно 4,6 мільярда років тому, сподіваючись краще зрозуміти те, як амінокислоти створили перші інгредієнти для життя. Так вони несподівано виявили, що закони еволюції працювали ще до появи живого життя.

• Історичний день: в ООН погодили першу Глобальну угоду щодо захисту океанів

Деталі

Разом амінокислоти утворюють білки, які відіграють багато життєво важливих ролей в організмах. Це нове дослідження було розроблено, щоб допомогти встановити, чому певна група з 20 "канонічних" амінокислот знову і знову використовується для побудови білків, коли існує багато інших амінокислот, які також можуть використовуватись.

Вважається, що ці 20 амінокислот складаються з 10 "ранніх", зібраних з атмосфери та уламків метеоритів ранньої Землі й 10 "пізніших" амінокислот, але процес відбору для останніх 10 не є таким чітким, як для перших. Хімік з Університету Джона Гопкінса у Мериленді Стівен Фрід зазначає:

Ви бачите однакові амінокислоти в кожному організмі, від людини до бактерій і архей, і це тому, що все на Землі пов’язано через це дерево життя, яке має походження – організм, який був предком усіх живих істот. Ми описуємо події, які вплинули на те, чому цей предок отримав саме ті амінокислоти.

Завдяки реконструкції первинного синтезу білка дослідники показали, що стародавні органічні сполуки сприяли б амінокислотам, які найкраще згортали білки, пристосовуючи їх до певних функцій. Іншими словами, процес еволюції або природного відбору відбувався навіть на цій стадії: вибиралися не ті амінокислоти, які були найбільш доступними, а амінокислоти, які найбільше підходили для певної роботи.

Вчені виявили, що якби інші амінокислоти були обрані як частина основної групи мільярди років тому, самі будівельні блоки життя не були б настільки ефективними для побудови життя. Фрід пояснює:

Згортання білка в основному дозволяло нам проводити еволюцію ще до того, як на нашій планеті з’явилося життя. У вас могла бути еволюція раніше, ніж у вас була біологія, у вас міг бути природний відбір хімічних речовин, корисних для життя, ще до того, як з’явилася ДНК.

Вважається, що молекули, включно з білками, почали об’єднуватися у прості організми приблизно 3,8 мільярда років тому, отже існує відрізок ранньої історії Землі, який цікавить вчених чи ненайбільше.

Команда дослідників припускає, що 10 "пізніших" амінокислот були відібрані через їхню здатність до згортання білків, уможливлюючи реплікацію ДНК і виробництво білків, які започаткували життя.

Це дослідження може навчити нас більше про потенціал мікроорганізмів на інших планетах і на нашій планеті: ті самі амінокислоти, які потрапили на Землю через метеорити, також можна знайти в багатьох інших місцях Всесвіту. Стівен Фрід підкреслює:

Всесвіт, здається, любить амінокислоти. Можливо, якби ми знайшли життя на іншій планеті, воно б не було значно іншим.

Раніше ми ділилися, що доведеться їсти людям після ядерної війни, падіння метеорита чи виверження супервулкана. Різноманітність раціону значно скоротиться й не всім така їжа прийдеться до смаку, але деяким гурманам навіть може сподобатися.