Neočekivano otkriće naučnika: Život na Zemlji se nije razvio samo jednom, nego dva puta
Komentari
Dodajte Euronews kao željeni izvor na Google-u
Gde i kako je život prvi put nastao na Zemlji? To pitanje je u središtu istraživanja Instituta za molekularnu evoluciju Univerziteta "Hajnrih Hajne" u Diseldorfu, čiji su naučnici pronašli dokaze da su najraniji jednoćelijski organizmi možda nastali dva puta, nezavisno jedni od drugih.
Međunarodni tim biologa objavio nova saznanja u časopisu Science Advances koja bacaju svetlo na mrežu hemijskih reakcija koju su najranije ćelije koristile za proizvodnju osnovnih sastojaka života, kao i na izvore energije koji su pokretali te reakcije.
Pre oko četiri milijarde godina, Zemlja je izgledala potpuno drugačije od planete kakvu danas poznajemo, a kada bi bilo moguće posmatrati nastanak najranijih ćelija, prizor bi možda uključivao dva različita oblika primitivnog ćelijskog života, piše Science Daily.
"Videli bismo kako nastaju dve veoma različite vrste ćelija: pionirske bakterije i pionirske arheje, koje prave prve korake u životu izvan okvira hidrotermalnog izvora", kaže Natalia Mrnjavac, biolog sa Univerziteta u Diseldorfu i vodeća autorka nove studije objavljene u časopisu Science Advances.
Mrnjavac i međunarodni tim istraživali su genome, strukture proteina i hemijske reakcije kako bi proučili neke od najranijih faza evolucije mikroorganizama, uključujući period pre nego što su postojali jednoćelijski organizmi.
"Ova poređenja nam pružaju dosad nezabeležene uvide u fazu evolucije tokom koje je metabolizam koji katalizuju enzimi nastajao iz spontanih reakcija koje su katalizovali metali u Zemljinoj kori", kaže biolog iz Diseldorfa Vilijam Martin, glavni autor studije.
Rekonstrukcija hemije ranog života
Umesto da se usredsrede samo na pojedine delove ranog metabolizma, istraživači su proučavali kompletnu grupu hemijskih reakcija koje ćelije koriste za proizvodnju ključnih bioloških komponenti - aminokiselina, baza RNK i vitamina - od materijala koji su bili dostupni na ranoj Zemlji, uključujući gasoviti vodonik, amonijak i ugljendioksid.
Unsplash/Susan Wilkinson
Povezane vesti
Tih 420 hemijskih reakcija zajedno čine metaboličku mrežu poznatu kao metabolizam. Same reakcije su izuzetno drevne i očuvane su kroz različite oblike života u meri koja je uporediva sa genetičkim kodom.
Istraživače je iznenadilo to što enzimi odgovorni za sprovođenje tih reakcija ne pokazuju isti stepen očuvanosti kod bakterija i arheja.
"Iznenađujuće je to što enzimi koji katalizuju te reakcije nisu očuvani kroz evolutivni jaz koji razdvaja bakterije i arheje. Otkrili smo da je poslednji univerzalni zajednički predak svih ćelija, LUCA, posedovao enzime za samo oko polovinu metaboličkih reakcija. Drugu polovinu katalizovali su metali iz okruženja u kojem je LUCA nastao", kaže Martin.
Ovo otkriće ukazuje na to da je najraniji metabolizam mnogo više zavisio od okolne sredine nego što je to slučaj sa savremenim ćelijskim metabolizmom.
Jedan genetički kod, ali dva porekla života
Razumevanje nastanka života predstavlja odgovor na jedno od najfundamentalnijih pitanja čovečanstva: odakle potičemo, gde su se pojavili prvi živi sistemi i kako su najranije ćelije na Zemlji uspele da prežive.
THOMAS DEERINCK, NCMIR / Sciencephoto / Profimedia
Prema istraživačima, šira implikacija njihovih nalaza jeste da bakterije i arheje nisu zajedno napravile prelaz ka nezavisnom ćelijskom životu. Umesto toga, čini se da je svaka od tih linija do stanja slobodnog života stigla zasebno.
"Novi podaci ostavljaju samo jedan zaključak. Bakterijska i arhejska linija nezavisno su napravile prelaz ka slobodnoživećem stanju. Samo slobodnoživeće ćelije su žive. Nazovimo to pravim imenom: posmatramo jedno poreklo genetskog koda, ali dva porekla života", kaže Martin.
Povezane vesti
Pored istraživača sa Univerziteta "Hajnrih Hajne", međunarodni tim činili su i naučnici sa univerziteta u Kenterberiju na Novom Zelandu, Rostoku, Konstancu, Otavi u Kanadi, Strazburu i Tibingenu, kao i iz Instituta "Maks Plank" za terestričku mikrobiologiju u Marburgu, Instituta "Maks Plank" za istraživanje uglja u Milhajmu na Ruru i Instituta za materijale IMDEA u Madridu u Španiji.
Komentari (0)