Возможно, мы наконец-то знаем, как образовались первые живые клетки на Земле

Детали исследования

Ключевая часть новых выводов, сделанных командой из Исследовательского института Скриппса в Калифорнии, заключается в том, что химический процесс, называемый фосфорилированием, мог произойти раньше, чем считалось ранее.

Смотрите также Ученые предлагают бороться с глобальным потеплением с помощью вирусов

Этот процесс добавляет к молекуле новые группы атомов, которые включают фосфор, привнося с собой дополнительные функции – функции, которые могут превратить сферические скопления жиров, называемые протоклетками, в более совершенные версии самих себя, способны быть более универсальными, стабильными и химически активными.

Считается, что эти протоклетки были жизненно важными строительными блоками для биохимии более 3,5 миллиарда лет назад, возможно, возникнув из горячих источников под океаном на пути к эволюции более сложных биологических структур.

В какой-то момент мы все задаемся вопросом о том, откуда мы взялись. Это открытие помогает нам лучше понять химическую среду ранней Земли, чтобы мы могли раскрыть происхождение жизни и то, как она могла развиваться на ранней Земле,
– говорит химик Раманараянан Кришнамурти из Исследовательского института Скриппса.

Кришнамурти и его коллеги предположили, что поскольку этот процесс настолько распространен в биологических функциях организма, фосфорилирование должно было происходить на ранних стадиях формирования протоклеток.

Воспроизводя в лаборатории условия, которые, вероятно, соответствуют ранним дням существования Земли, команда соединила такие химические вещества, как жирные кислоты и глицерин, чтобы попытаться создать сложные везикулы – пузырькообразные структуры, похожие на протоклетки, которые способствуют клеточным процессам.

Немного подкорректировав температуру и кислотность, исследователи смогли получить химические реакции, которые они искали, доказав, что фосфорилирование, возможно, работало, когда протоклетки развивались в первоначальной слизи.

Во время экспериментов везикулы смогли перейти от среды жирных кислот к среде фосфолипидов, что свидетельствует, что подобная химическая среда могла существовать четыре миллиарда лет назад, говорят ученые.

Везикулы внутри протоклеточной структуры: видео

Команда описывает это как "вероятный путь" создания фосфолипидов, сложного типа мембран везикул. Однако нужно провести еще много исследований, прежде чем мы сможем быть уверенными в том, как появилась жизнь на Земле.

Конечно, оглянуться на миллиарды лет назад нелегко, но ученые продолжают делать открытия о том, что произошло сразу после образования Земли, и все это помогает нам исследовать жизнь на других планетах.