Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Метаболическая теория возникновения жизни подтверждение получила.

18.05.2017 в 18:56

Ученые иллинойсского университета нашли подтверждение метаболической теории зарождения жизни и составили "Дерево" молекулярных функций, способное предсказать дальнейшее развитие живых организмов на земле.

Жизнь на земле появилась из малого - элементы соединились, чтобы сформировать углеродные молекулы, которые стали предтечами всех последующих. Но каким был следующий шаг, доподлинно неизвестно.

Одна из распространенных гипотез гласит, что все началось с молекул рибонуклеиновой кислоты, которые содержали генетический материал для создания белков и могли выполнять простые химические реакции. Другие ученые отвергают эту идею, считая, что РНК слишком сложная и большая молекула, чтобы с нее все началось. Они утверждают, что должна быть какая-то более простая молекула с метаболическими функциями, и открытие специалистов из иллинойса подтверждают эту теорию.

"Все живые организмы обладают метаболизмом, набором химических трансформаций, поддерживающих жизнь, дающих энергию и материю, необходимые для функционирования клеток. Эти метаболические трансформации очень давно на Земле начались. Вероятно, организмы заменили химические реакции, уже происходящие на планете, и приняли их в клетки посредством развития ферментативной активности", - говорит профессор Густаво каэтано - анноле.

Он и его коллега Ибрагим коч обнаружили свидетельства метаболической гипотезы, изучив эволюцию молекулярной функции в организмах, представленную во всех формах жизни. Для этого они воспользовались базой данных проекта "Генная Онтология", в которой содержится геном 249 организмов, и для каждой молекулы белка или РНК есть набор условий, описывающих их функции. Это самый удобный способ понять, как работает организм, считают ученые.

По словам профессора каэтано - анноле, количество появлений функции в геноме дает нам информацию об ее истории. Определенные функции, например, каталитическая активность метаболизма, скорее всего, общая для всех организмов и встречается часто. Менее распространенные функции, с другой стороны, будут более современными.

Вооружившись этой информацией и новейшими компьютерными технологиями, ученые составили дерево наиболее вероятных маршрутов метаболических функций, развивающихся во времени. В самом его низу, около корней, расположены самые древние функции: метаболизм и связь. "Логично, что две Этих Функции Зародились Очень Давно, Потому что Молекулы Сначала Нуждались в Энергии, Которую Можно Получить Посредством Метаболизма, и Должны Были Взаимодействовать с Другими Молекулами", - говорит профессор.

Следующим шагом стали функции, позволившие появиться макромолекулам. Именно тогда на сцену вышла РНК. Затем появился механизм интеграции молекул в клетки, а за ним - функции коммуникации между клетками и их окружением. И чем выше к кроне дерева, тем более сложные функции мы видим: мускулы, кожу, нервную систему.

Знание темпа развития этих молекулярных функций позволяет также предсказать направление развития жизни на земле. "Люди считают, что эволюция - это взгляд назад, - говорит профессор каэтано - анноле. - но мы можем использовать нашу хронологию и методологию, чтобы понять, какие новые молекулярные функции появятся в будущем".

Доказательства другой теории происхождения жизни - из глины - предложила группа американо - канадских ученых. Они показали, как при помощи катализатора в виде добиологических метаболитов происходит синтез глины всего за 20 часов при температуре 90\xB0 C и давлении в 1 атм.

Источник: Hightech. fm наука@Science_Newworld теории@Science_Newworld.