Вчені добралися до загадок створення світу

Одна з важливих деталей в еволюції речовини від неживого до живого — енергетика, що необхідна для синтезу довгих молекул. У всіх теоріях про виникнення життя це питання не пояснено в достатній мірі. Можливо, відкриття незвичайного метаболізму в однієї бактерії проллє світло на цю загадку — вважають автори роботи Джеймс Феррі і Крістофер Хаус з університету Пенсільванії.

Як і ряд інших стародавніх бактерій, Methanosarcina асеtivorans може синтезувати метан, використовуючи один з компонентів сировини монооксид вуглецю. Проте американські вчені відкрили, що цей мікроб також може зробити з чадного газу ацетат (оцет).

Феррі і Хаус вважають, що наявні в бактерії Methanosarcina асеtivorans ферменти (зокрема — ацетат кіназа) могли служити важливою цеглинкою в метаболізмі гіпотетичної стародавньої протоклітки. Що отриманий ацетат міг реагувати поза нею з сульфідом заліза, створюючи тіоефір, який використовувався б самою протоклітиною, в ході ряду реакцій, що перетворюють тіоефір назад в ацетат, передає «Мембрана».

Головне ж, що під час цих перетворень у протоклітині синтезувався б аденозинтрифосфат — ефективна молекула-енергоносій.

Різновид, що виробляє ацетат — це прямий нащадок одного з найраніших мікробів, вважають дослідники, а ацетат кіназа — один з найстародавніших на Землі ферментів. Автори роботи представляють свою версію еволюції: вони пишуть, як мінеральна протоклітина еволюціонувала в клітку, що вільно живе, і які ще біохімічні реакції могли розвинутися з описаного вище хімічного ланцюжка.

Докладніше — в статті авторів дослідження, що роздрукована в журналі Molecular Biology and Evolution, а також в замітці EurekAlert!.

Американські вчені підкреслюють, що їхня теорія могла б порівняти дві наявні гіпотези походження життя — гетеротрофну і хемоавтотрофну, що відрізняються поглядом на перші метаболічні реакції і, що дуже важливо, джерело енергії для них (блискавки в першому випадку і виключно хімічні реакції з участю сульфіду заліза — в другому).