Разгадана одна из удивительных загадок жизни на Земле

Возникновение жизни на Земле окружено огромным количеством тайн – каким образом живое возникло из неживого? Почему все организмы строятся на базе молекулы ДНК, и почему она именно такая? На один из вопросов найден ответ.

Каждый живой организм на земле базируется на молекулах аминокислот, состоящих из примерно 20 атомов. Этих молекул всего двадцать – двадцать комбинаций атомов, в которых записано все генетическое наследство земной жизни. Вместе с ДНК эти 20 базовых аминокислот создают все многообразие жизни на нашей планете.

Из 20 кирпичиков, как из разноцветных деталей ЛЕГО, составлены чрезвычайно длинные гигантские молекулы протеинов, белков и полипептидов, в свою очередь формирующие живые клетки организмов, отвечающие за самые разные их функции – мышечные волокна, клетки печени, почек, мозга, различных защитных покровов и связок. Однако еще 80 лет назад биологи установили, что в принципе, для функционирования организма достаточно было бы всего 13 аминокислот. Зачем же природа создала 7 лишних базовых элементов, притом, что она все лишнее в процессе эволюции и борьбы за выживание отбрасывает?

Биологи из университета Иоганна Гутенберга в Германии смогли дать ответ на вопрос, мучавший ученых 80 лет: почему в основе всех живых организмов лежат именно 20 кирпичиков. Лишняя загадочная семерка возникла благодаря кислороду. Оказалось, что первые тринадцать аминоксилот возникли раньше, а загадочные семь позже, и они связана с процессом, который биологи назвали оксигенацией.

Около 3,5 миллиардов лет тому назад, одноклеточные организмы, населявшие тогда нашу планету, освоили фотосинтез. Они начали потреблять углекислый газ и выделять кислород. Миллиард лет спустя количество кислорода увеличилось настолько, что начались окислительные процессы. Вся земная жизнь оказалась под угрозой – кислород начал производить в организмах токсичные свободные радикалы. И эволюция встала на защиту, выработав с помощью мутаций в организмах еще семь аминокислот. Их целью стало не строительство клеток, а их защита от окисления. Им удается довольно долго успешно бороться со свободными радикалами и не допускать разрушения клеток на протяжении всей жизни организма. Смерть и окисление наступают, но далеко не сразу…

Разгадана одна из удивительных загадок жизни на Земле

Картина дня

Наши публикации