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.

Материал подготовила Татьяна Артюхова

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: