Життя на Землі з'явилося з малого - елементи з'єдналися, щоб сформувати вуглецеві молекули, які стали предтечами всіх наступних. Але яким був наступний крок, достеменно невідомо.
Одна з поширених гіпотез свідчить, що все почалося з молекул рібонуклеїнової кислоти, які містили генетичний матеріал для створення білків і могли виконувати прості хімічні реакції. Інші вчені відкидають цю ідею, вважаючи, що РНК занадто складна і велика молекула, щоб з неї все почалося. Вони стверджують, що повинна бути якась простіша молекула з метаболічними функціями, і відкриття фахівців з Іллінойсу підтверджують цю теорію.
"Всі живі організми володіють метаболізмом, набором хімічних трансформацій, що підтримують життя, дають енергію і матерію, необхідні для функціонування клітин. Ці метаболічні трансформації почалися дуже давно на Землі. Ймовірно, організми замінили хімічні реакції, що вже відбуваються на планеті, і прийняли їх у клітини за допомогою розвитку ферментативної активності ", - говорить професор Густаво Каетано-Анноле.
Гравець в го прийме мікродозу ЛСД, щоб виграти у ШІ
Технології
Він і його колега Ібрагім Коч виявили свідчення метаболічної гіпотези, вивчивши еволюцію молекулярної функції в організмах, представлену в усіх формах життя. Для цього вони скористалися базою даних проекту «Генна онтологія», в якій міститься геном 249 організмів, і для кожної молекули білка або РНК є набір умов, що описують їх функції. Це найзручніший спосіб зрозуміти, як працює організм, вважають вчені.
За словами професора Каетано-Анноле, кількість появ функції в геномі дає нам інформацію про її історію. Певні функції, наприклад, каталітична активність метаболізму, швидше за все, загальна для всіх організмів і зустрічається часто. Менш поширені функції, з іншого боку, будуть більш сучасними.
Білл Гейтс назвав три найперспективніші сфери для старту кар'єри
Технології
Озброївшись цією інформацією і новітніми комп'ютерними технологіями, вчені склали дерево найбільш вірогідних маршрутів метаболічних функцій, що розвиваються в часі. У самому його низу, біля коріння, розташовані найдавніші функції: метаболізм і зв'язок. «Логічно, що дві ці функції зародилися дуже давно, тому що молекули спочатку потребували енергії, яку можна отримати за допомогою метаболізму, і повинні були взаємодіяти з іншими молекулами», - каже професор.
Наступним кроком стали функції, що дозволили з'явитися макромолекулам. Саме тоді на сцену вийшла РНК. Потім з'явився механізм інтеграції молекул в клітини, а за ним - функції комунікації між клітинами і їх оточенням. І чим вище до крони дерева, тим більш складні функції ми бачимо: мускули, шкіру, нервову систему, пише Phys.org.
Знання темпу розвитку цих молекулярних функцій дозволяє також передбачити напрямок розвитку життя на Землі. "Люди вважають, що еволюція - це погляд назад, - каже професор Каетано-Анноле. - Але ми можемо використовувати нашу хронологію і методологію, щоб зрозуміти, які нові молекулярні функції з'являться в майбутньому ".
«Сенсом життя марного класу стануть комп'ютерні ігри»
Думки
Докази іншої теорії походження життя - з глини - запропонувала група американо-канадських вчених. Вони показали, як за допомогою каталізатора у вигляді добіологічних метаболітів відбувається синтез глини всього за 20 годин при температурі 90 ° C і тиску в 1 атм.