Биологи нашли молекулу, которая положила начало жизни на Земле

he Scripps Research Institute

Чтобы по-настоящему понять, как работает наш организм, исследователи должны выявить каждый строительный блок в его клетках. Несмотря на прорывные открытия в клеточной биологии последних лет, до сих пор остается без ответа важный вопрос: каким образом клетки изначально сформировались миллиарды лет назад.

В новом исследовании, которое было опубликовано в журнале Small, ученые объясняют, как «протоклетки» могли появиться на молодой Земле и превратиться в клетки, которые мы знаем сегодня, пишет Phys.org. По их мнению, молекулы под названием циклофосфолипиды могли быть тем самым необходимым блоком, который помог сформировать важные внутренние структуры - везикулы, которые, в свою очередь, и положили начало эволюционному процессу.

По словам исследователей, сегодня клетки заполнены различными молекулами и химическими реакциями, но протоклетки были намного проще, как везикулы. Одной из особенностей этих органелл были внутренние полые области, которые могли захватывать все больше и больше молекул, необходимые для таких задач, как формирование РНК и производство белков, необходимых для развития жизни.

В конечном итоге, благодаря везикулам, протоклетки могли разделиться на более продвинутые поколения, которые потребляли питательные вещества из окружающей среды, чтобы расти и делиться снова.

Новое исследование предлагает простое решение головоломки о том, как могли развиваться стабильные везикулы. В прошлых исследованиях ученые пытались использовать жирные кислоты для их создания, но они реагировали на ионы металлов и распадались.

«Везикулы жирных кислот просто не выдерживают многих условий, встречающихся на Земле, и, конечно, это не те типы, которые необходимы для активизации наших биологических молекул», - рассказал один из авторов исследования Шереф Манси. «Этот пробел в нашей теории мешал нам понять, как могли возникать протоклетки», - добавил он.

Исследователи никогда прежде не пытались использовать циклофосфолипиды для образования везикул. Но в 2018 году ученые опубликовали исследование, в котором показали, что условия на ранней Земле могли привести к их появлению.

После этого исследователи попытались выяснить, могли ли они помочь протоклеткам в создании везикул. «Мы не знали, будут ли они достаточно стабильными, чтобы быть полезными или функциональными», - пояснили биологи.

Однако ученых ждал приятный сюрприз. В ходе работы они установили, что такие везикулы противостояли более широкому диапазону физических и химических условий, чем везикулы жирных кислот, включая изменения рН. Фактически, новые результаты показали, что циклофосфолипиды могут быть идеальной основой для эволюции протоклеток.

Биологи нашли молекулу, которая положила начало жизни на Земле

Картина дня

Наши публикации