Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
РИА Наука

Ученые выяснили, как выглядела первая жизнь на Земле

Анализ самых древних генов в геномах всех живых существ показал, что так называемый "Лука" – общий предок всех существующих сегодня организмов – жил в теплой, безкислородной и богатой минералами воде, вероятно в горячих гейзерах или вулканических озерах.

МОСКВА, 25 июл – РИА Новости. Анализ самых древних генов в геномах всех живых существ показал, что так называемый "Лука" – общий предок всех существующих сегодня организмов – жил в теплой, бескислородной и богатой минералами воде, вероятно, в горячих гейзерах или вулканических озерах, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Microbiology.

Впадина Данакил в ЭфиопииГрибоподобные структуры во впадине ДанакилВпадина Данакил в Эфиопии
Ученые назвали уголок Эфиопии самой "инопланетной" точкой на ЗемлеУченые из Испании совершили экспедицию в Эфиопию, где они обнаружили самый "инопланетный" уголок Земли - во впадине Данакил присутствует три крайне экзотичных среды обитания, где могут жить микробы, похожие на представителей внеземной жизни.
В последние годы все большее количество эволюционистов-биологов приходит к мысли о том, что жизнь могла зародиться не в океанах Земли, а на поверхности суши, в озерах и у жерл гейзеров и вулканов. В пользу этого говорит то, что на суше присутствовал ряд критически важных элементов, в том числе молибден, бор и азот, которых было крайне мало в "супе" первичного океана.

К такому выводу постепенно приходят и генетики – Уильям Мартин (William Martin) из университета Дюссельдорфа (Германия), и его коллеги заявляют, что им удалось найти следы того, что первый организм на Земле, которого ученые называют "Лукой" (Last Universal Common Ancestor – последний всеобщий предок), жил в вулканических гейзерах или озерах.

Как объясняют ученые, главная проблема при "реставрации" образа биологического Луки заключается в том, что микробы обмениваются генами не только "вертикально", передавая их своему потомству, но и "горизонтально", обмениваясь обрывками ДНК или даже целыми хромосомами с другими видами и родами бактерий и архей.

Вспышка на Солнце
Ученые раскрыли механизм зарождения жизни на ЗемлеХимические реакции, в результате которых образовались соединения, сделавшие возможными жизнь на Земле, в древности были вызваны супервспышками на Солнце, полагают исследователи из НАСА.
Благодаря этому самые распространенные гены нельзя использовать, как в случае с многоклеточными существами, в качестве самых древних и общих черт организма. Они, вполне возможно, могли распространиться среди микробов недавно в результате горизонтального обмена ДНК и вымирания тех подвидов бактерий и архей, которые не приобрели этих генов.

Мартин и его коллеги решили эту проблему крайне простым способом – они включали в свой анализ только те гены, которые распространялись лишь вертикальным образом (к примеру, они должны были присутствовать в геномах как минимум двух видов архей и бактерий).

В общей сложности ученые проанализировали свыше шести миллионов генов и 286 тысяч семейств генов, из которых лишь 355 семейств удовлетворяли всем критериям "вертикальности". Их анализ помог ученым выделить те черты, которыми обладал "Лука", и понять, где он мог обитать 3,5-3,3 миллиарда лет назад, когда предположительно появилась жизнь на Земле.

Так художник представил себе горячий источник, где 3,6-3,7 миллиарда лет назад могла появиться РНК-белковая жизнь
Жизнь могла зародиться в пересыхающих лужах, заявляют ученыеПервые молекулы белков и примитивные живые организмы могли появиться не в водах первичного океана Земли, а в пересыхающих лужах на суше, где были все условия для их формирования.

Как признаются генетики, здесь особых усилий от них не потребовалось – эти три сотни семейств генов не были случайным набором "обрывков" ДНК с разными функциями, а вполне конкретным набором "инструкций по выживанию" в одной и той же среде и инструментом по добыче одного вида пищи.

Так, "Лука", судя по присутствию в его геноме белков, необходимых для жизни в горячей среде, обитал внутри геотермальных источников или вулканических озер, полностью лишенных кислорода, и получал энергию, извлекая ее из разницы в концентрации различных ионов, а также питался водородом и углекислотой.

Означает ли это, что жизнь на Земле началась в водах гейзеров и вулканических озер? Скорее всего да, однако ученые оставляют возможность того, что предки "Луки", возникшие из неживых "кирпичиков" жизни, могли обитать в иной среде и переселиться поближе к вулканам позже в результате действия среды или конкуренции с их вымершими современниками, которые, в отличие от "Луки", могли не дожить до наших времен.

Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала