Железо-серные камни в океане помогли химической эволюции жизни

США

• Жизнь

Специалисты из Ратгерского университета доказали возможность существования катализатора естественного происхождения в первичном океане, повлиявшего на химическое развитие жизни на Земле. Таковым мог быть короткий белок. Статья об этом первичном пептиде появилась в журнале The Journal of the American Chemical Society. Идея не была новой - ее впервые озвучил еще в начале 90-х годов немецкий химик Гюнтер Вехтерсхойзер, заявив, что возникновению жизни поспособствовали железо- и серосодержащие минералы в древнем океане. Короткие белки связывали металлы и служили катализаторами химической эволюции.

В те времена белки должны были быть гораздо проще и содержать не более, чем пару десятков аминокислот. Исследователи создали компьютерную модель такого белка, задействовав 12 аминокислот. И испытали его в лабораторных условиях. Оказалось, что он обладает неожиданно важными свойствами. Белок состоит из аминокислот всего двух типов и, в силу своей малой длины, он мог самовоспроизводиться на молодой Земле в определенных условиях. Составляющие его части и по строению, и по химическому составу очень схожи с железо-серными минералами, которых было полно в ранних океанах планеты. Белок может управлять электронами, не нарушая собственной структуры.

Ведущий автор работы, профессор Пол Г. Фальковски отмечает, что сегодня подобную функцию выполняют белки-ферродоксины, которые перемещают электроны вокруг клетки. Профессор является главным исследователем проекта ENIGMA, оплачиваемого NASA, над которым работает Ратгерский университет. Проект предусматривает изучение возможной эволюции протеиновых катализаторов в начале зарождения жизни на планете. Исследователи проанализировали порядка десяти тысяч белков и выделили среди них всего четыре простеньких основных первичных элемента, с помощью которых можно создавать любые белки всех организмов. А предком их самих как раз и мог быть небольшой первичный пептид. Специалисты продолжают эксперимент, стремясь разобраться в механизме его работы.

Вера Максимова, 02.09.2018 14:04