Жизнь на Земле могла возникнуть дважды

Германия

• Жизнь

Реконструировав древнейшую метаболическую сеть, которая была общей для всех современных организмов, исследователи из Дюссельдорфского университета имени Генриха Гейне пришли к выводу, что ключевые ферменты у бактерий и архей развивались отдельно. Это говорит о том, что переход к живым клеткам произошел по меньшей мере дважды. Принято считать, что бактерии и археи появились независимо друг от друга, эволюционировав из последнего универсального общего предка (LUCA), который сам полноценной клеткой не являлся, а значит, как полагают авторы, не может считаться полноценным живым организмом. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Исследователи выявили общий набор реакций, унаследованных от LUCA, но еще обнаружили, что группы создали уникальные белковые катализаторы для выполнения одних и тех же химических реакций. Это свидетельствует о том, что реакция старше белков: сначала металлы и неорганические соединения служили катализаторами, а после эволюция создала специализированные белки, которые стали этим заниматься.

Особое внимание авторы обратили на реакцию фосфита с органическими молекулами, которая в присутствии палладия позволяла накапливать энергию в форме АДФ - предшественника универсального энергетического аккумулятора АТФ. Этот шаг стал решающим моментом: он связал геохимические процессы с биохимическими и обосновал центральное место фосфора в клеточном метаболизме. Постепенно металлические катализаторы замещались более специализированными и эффективными ферментами, однако в каждой из двух эволюционных линий это замещение шло независимо, разными путями.

Таким образом переход от химически активной, но не живой системы к полноценным уже живым клеткам произошел как минимум дважды. Бактерии и археи - не потомки одной и той же первой клетки. Они представляют собой две параллельные ветви, каждая из которых самостоятельно создала клеточную мембрану, механизмы деления и энергообеспечения, хотя и основывалась на едином метаболическом каркасе, полученном в наследство от LUCA.

Вера Максимова, 08.08.2026 11:48