Можливо, ми нарешті знаємо, як утворилися перші живі клітини на Землі

Деталі дослідження

Ключова частина нових висновків, зроблених командою з Дослідницького інституту Скріппса в Каліфорнії, полягає в тому, що хімічний процес, який називається фосфорилюванням, міг відбутися раніше, ніж вважалося раніше.

Дивіться також Вчені пропонують боротися з глобальним потеплінням за допомогою вірусів

Цей процес додає до молекули нові групи атомів, які включають фосфор, привносячи з собою додаткові функції — функції, які можуть перетворити сферичні скупчення жирів, що називаються протоклітинами, на більш досконалі версії самих себе, здатні бути більш універсальними, стабільними та хімічно активними.

Вважається, що ці протоклітини були життєво важливими будівельними блоками для біохімії понад 3,5 мільярди років тому, можливо, виникнувши з гарячих джерел під океаном на шляху до еволюції складніших біологічних структур.

У якийсь момент ми всі ставимо питання про те, звідки ми взялися. Це відкриття допомагає нам краще зрозуміти хімічне середовище ранньої Землі, щоб ми могли розкрити походження життя і те, як воно могло розвиватися на ранній Землі,
– каже хімік Раманараянан Крішнамурті з Дослідницького інституту Скріппса.

Крішнамурті та його колеги припустили, що оскільки цей процес настільки поширений у біологічних функціях організму, фосфорилювання повинно було відбуватися на ранніх стадіях формування протоклітин.

Відтворюючи в лабораторії умови, які, ймовірно, відповідають раннім дням існування Землі, команда поєднала такі хімічні речовини, як жирні кислоти та гліцерин, щоб спробувати створити складніші везикули — бульбашкоподібні структури, схожі на протоклітини, які сприяють клітинним процесам.

Трохи підкоригувавши температуру та кислотність, дослідники змогли отримати хімічні реакції, які вони шукали, довівши, що фосфорилювання, можливо, працювало, коли протоклітини розвивалися в первісному слизі.

Під час експериментів везикули змогли перейти від середовища жирних кислот до середовища фосфоліпідів, що свідчить про те, що подібне хімічне середовище могло існувати чотири мільярди років тому, кажуть учені.

Везикули всередині протоклітинної структури: відео

Команда описує це як "вірогідний шлях" створення фосфоліпідів, складного типу мембран везикул. Однак, потрібно провести ще багато досліджень, перш ніж ми зможемо бути впевненими в тому, як з'явилося життя на Землі.

Звичайно, озирнутися на мільярди років назад нелегко, але вчені продовжують робити відкриття про те, що сталося одразу після утворення Землі, і все це допомагає нам досліджувати життя на інших планетах.