Общий предок всех живых существ на Земле мог питаться только водородом

Технологии

ТАСС, 13 декабря. Общий предок всех земных организмов мог в качестве единственного источника энергии использовать водород. К таким выводам пришли молекулярные биологи, описание расчетов которых опубликовал научный журнал Frontiers in Microbiology.

На эту темуОбщий предок современных организмов жил в гидротермальных источниках

"Оптимальные условия для жизни этого организма были примерно такими же, какие можно наблюдать в окрестностях "Потерянного города" – атлантического геотермального источника, чьи воды богаты водородом. В подобных условиях 95-97% реакций в этих микробах происходили бы спонтанно и не требовали бы никаких внешних источников энергии вроде солнечного света", — рассказал один из авторов исследования, профессор Дюссельдорфского университета (Германия) Уильям Мартин.

В последние годы ученые пытаются узнать историю рождения жизни на Земле, реконструируя геном общего предка всех современных представителей жизни на Земле. Этот организм называют LUCA – сокращением от английских слов последний универсальный общий предок (Last Universal Common Ancestor). Первые попытки сделать это показали, что LUCA жил в горячих источниках, которые могли находиться как на суше, так и на дне океана.

Мартин и его коллеги заинтересовались, как первые микробы Земли могли извлекать энергию из окружающей среды. Ответ на этот вопрос позволит ученым уточнить, в какой среде обитал LUCA, и изучить, в какую сторону протекала его дальнейшая эволюция.

Водородная жизнь

Для этого биологи попытались выяснить, за что отвечали известные гены LUCA и какие химические реакции могли ускорять ферменты, которые находились в клетках первых микробов планеты. В общей сложности биологи изучили более четырех сотен возможных реакций, в которых участвовало несколько сотен ферментов и несколько десятков сигнальных молекул и различных неорганических веществ.

Ученых интересовало, насколько энергетически выгодными были эти реакции при использовании различных простых химических веществ для производства аминокислот, витаминов и другой органики, необходимой для поддержания существования живых клеток. Они провели подобные расчеты для нескольких возможных источников энергии, которые могли существовать на ранней Земле.

Читать:   "Старые" антитела переболевших гриппом помогают побороть его новые штаммы при вакцинации

Этот анализ неожиданно показал, что для выживания LUCA был нужен лишь один источник энергии – молекулы чистого водорода. Согласно расчетам биологов, первые микробы Земли поглощали их и заставляли водород вступать в реакции с углекислым газом и прочими простыми веществами, что позволяло использовать их для производства всех аминокислот и прочих жизненно важных соединений.

По словам исследователей, если микробы живут в очень горячей и слабощелочной среде, эти реакции почти всегда протекают без дополнительных расходов энергии. Это, по словам Мартина, говорит, что земная жизнь зародилась в окрестностях подводных геотермальных источников, где и сегодня наблюдаются схожие условия.

Источник: tass.ru

Оцените статью
Экономические новости