Vedci vyvíjajú novú teóriu o tom, ako život začal na Zemi

Vedci si myslia, že pred 3,8 miliardami rokov sa kokteilu organických zlúčenín podarilo spojiť nejakým spôsobom, aby vytvorili prvý život. Vieme, že to bolo primitívne a hlúpe, ale stále - to bol život! Ale ako sa tento život vyvinul do, no, nami v najlepšom prípade bol vždy šialeným vyšetrovaním, Nový výskum však zverejnil v pondelok Komunikácia s prírodou Vedúci chemici vo Výskumnom inštitúte Scripps v La Jolle v Kalifornii naznačujú, že rámec pre zložitejšie formy života boli prítomné na planéte až pred štyrmi miliardami rokov, a uľahčili chemické reakcie potrebné na udržanie vyšších životných úrovní. vieme to.

"Toto bola pre nás čierna skrinka," Ramanarayanan Krishnamurthy chemik v Scripps a hlavný autor novej štúdie, povedal v tlačovej správe. "Ale ak sa sústredíte na chémiu, otázky pôvodu života sa stanú menej skľučujúcimi."

Všetko to závisí od cyklu kyseliny citrónovej - metabolického procesu, ktorý sa nachádza v každom organizme dýchajúcom kyslík na planéte. Cyklus kyseliny citrónovej (tiež známy ako Krebsov cyklus alebo cyklus trikarboxylovej kyseliny) je primárnym spôsobom, akým tieto organizmy uvoľňujú uloženú energiu. Najdlhšie sa však predpokladalo, že cyklus kyseliny citrónovej nie je možné spúšťať pre prvé organizmy na Zemi - pre jednoduchú skutočnosť, že zložky vtedy neexistovali. Najmä, voľný kyslík sa neobjavil na planéte až do najskorších odhadov pred 3,5 miliardami rokov.

Výskumný tím si myslí, že by sme sa mohli mýliť, keby sme predpokladali, že cyklus kyseliny citrónovej bol vtedy nemožný. V novom prúde experimentov načrtli, ako by mohli byť použité ďalšie dva nebiologické chemické procesy, nazývané HKG cyklus a malonátový cyklus, na spustenie elementárnejšej verzie cyklu kyseliny citrónovej. Cykly HKG a malonátu sa môžu kombinovať tak, aby prinášali rovnaké konečné produkty cyklu kyseliny citrónovej - aminokyselín a oxidu uhličitého - nahradením molekúl závislých od kyseliny citrónovej pre iné nebiologické molekuly.

Tím sa domnieva, že keď sa biologické molekuly, ako napríklad enzýmy, začali spúšťať, organizmy mohli začať nahrádzať nebiologické prvky týmito biologickými, aby sa spustil účinnejší, elegantnejší metabolický cyklus: cyklus kyseliny citrónovej.

To však neznamená, že je to tak, ako skoro na Zemi vyrábala energia. Kombinovaný cyklus HKG-malonátu je stále nebiologickým procesom. Čo to však znamená, že chémia cyklu kyseliny citrónovej sa zdá byť už dávno stanovená predtým, ako sa jej podarilo vymyslieť. Namiesto vytvorenia cyklu kyseliny citrónovej od nuly sa život mohol vyvinúť tak, aby jednoducho prijal jeho skorú verziu a nahradil niektoré nebiologické prvky biologickými, aby sa vytvoril silnejší spôsob zberu energie.

A ak je to tak, spôsob, akým myslíme na vývoj života, by mohol byť úplne odlišný. Potrebujeme, samozrejme, viac výskumu, aby sme zistili, či by sa tieto primitívnejšie chemické reakcie mohli skutočne vyvinúť do cyklu kyseliny citrónovej, ale prinajmenšom tento nový výskum je ilustráciou toho, že skorá Zem je stále živšia, komplexnejšia. ako sme si mysleli.

Ak sa vám tento článok páčil, pozrite sa na toto video z 99 miliónov rokov staré fosílie dinosaurov.