Вчені розробляють нову теорію того, як почалося життя на Землі

Вчені думають, що близько 3,8 мільярдів років тому коктейль з органічних сполук встиг зібратися разом, щоб створити перше життя. Ми знаємо, що це був примітивний і німий, але все ж - це було життя! Але як це життя розвинулося, ну, нас завжди це було незрозуміле розслідування

Але нові дослідження, опубліковані в понеділок в Природа зв'язку під керівництвом хіміків Науково-дослідного інституту Скріппса в Ла-Хойя, Каліфорнія, припускає, що рамки для більш складних форм життя були присутні на планеті до чотирьох мільярдів років тому, і вони сприяли хімічним реакціям, необхідним для підтримання вищих рівнів життя, ми знаємо це.

"Це був чорний ящик для нас", - сказав в прес-релізі хімік Скриппса і головний автор нового дослідження Раманарайян Крішнамурти. "Але якщо ви зосереджені на хімії, питання про походження життя стають менш складними".

Все зводиться до циклу лимонної кислоти - метаболічного процесу, що знаходиться в кожному організмі, що дихає киснем, на планеті. Цикл лимонної кислоти (також відомий як цикл Кребса або цикл трикарбонової кислоти) є основним способом вивільнення запасеної енергії цими організмами. Проте довгий час вважалося, що цикл лимонної кислоти неможливий для перших організмів на Землі - через той факт, що інгредієнти тоді не існували. Найбільше, вільний кисень не з'явився на планеті до тих пір, як це було за ранніми оцінками, 3,5 мільярда років тому.

Дослідницька група вважає, що ми можемо помилитися, вважаючи, що цикл лимонної кислоти тоді неможливий. У новому потоці експериментів вони показують, як два інших небіологічних хімічних процеси, які називаються циклом HKG і малонатний цикл, могли бути використані для запуску більш елементарної версії циклу лимонної кислоти. Цикли HKG і малонатів можуть поєднуватися для отримання тих самих кінцевих продуктів циклу лимонної кислоти - амінокислот і вуглекислого газу - шляхом заміни молекул, що залежать від циклу, для інших, не біологічних молекул.

Команда вважає, що коли біологічні молекули, такі як ферменти, почали підпиратися, організми могли б почати замінювати не біологічні елементи цими біологічними елементами на більш ефективний, елегантний метаболічний цикл: цикл лимонної кислоти.

Це не означає, що саме таке життя на Землі породжувало енергію. Об'єднаний цикл HKG-малонат все ще є небіологічним процесом. Але що це означає, що хімія для циклу лимонної кислоти, схоже, вже була створена задовго до того, як киснево-дихальні форми життя вдалося її винайти. Замість того, щоб створювати цикл лимонної кислоти з нуля, життя могло розвиватися, щоб просто прийняти його ранню версію і замінити деякі небіологічні елементи біологічними, щоб створити більш потужний спосіб збирати енергію.

І якщо це так, то спосіб, яким ми думаємо про еволюцію життя, може бути глибоко іншим. Звичайно, потрібні додаткові дослідження, щоб визначити, чи можуть ці більш рудиментарні хімічні реакції дійсно перетворитися на цикл лимонної кислоти, але принаймні, це нове дослідження є ілюстрацією того, що рання Земля продовжує бути більш яскравим, складним системи, ніж ми думали.

Якщо вам сподобалася ця стаття, ознайомтеся з цим відео про 99 мільйонів років копалин динозаврів.