В журнале Science Advances опубликовано исследование международной группы ученых под руководством Уильяма Мартина из Университета имени Генриха Хайне в Дюссельдорфе, которое переворачивает традиционные представления о зарождении жизни на Земле. Согласно новым данным, ключевой эволюционный порог, превративший неживую материю в живые организмы, мог быть преодолен не один, а два раза независимо друг от друга.
В центре внимания ученых оказался базовый метаболизм — совокупность химических реакций, необходимых для поддержания жизни. Анализируя структуры ферментов в геномах бактерий и архей, исследователи разработали алгоритм для упорядочивания их по сложности и восстановили приблизительную хронологию эволюции. Выяснилось, что последний универсальный общий предок всех клеток (LUCA) обладал ферментами лишь для половины метаболических реакций, тогда как остальные процессы катализировались металлами из окружающей среды, характерной для гидротермальных источников.
Ключевым открытием стало то, что переход к состоянию «свободноживущей клетки», способной полностью обеспечивать свой метаболизм без внешних катализаторов, произошел уже после разделения эволюционных линий на бактерии и археи. Каждая из этих ветвей независимо нашла собственные структурные решения для одних и тех же биохимических задач, разработав различные ферменты для катализа важнейших реакций. «Новые данные позволяют сделать лишь один вывод: бактериальные и археальные линии независимо друг от друга перешли в свободноживущее…
До…
