Bilim adamları ortaya yeni bir açıklama nasıl Yeryüzünde olabilir gelişebilir hayat

Bir Hikaye bir evrim değil, bir kez daha tanık ebedi tartışma hakkında ne oldu ilk yumurta veya tavuk, — ancak, en ilginç bilmeceler şöyle: var mı hayat gelişiyle önce, nükleik asit? Ve bu çerçevede, yeni bir araştırma için bilim adamları sağladı kanıtı ilkel biyokimya yetenekli bir ortaya çıkmaya ve gelişmeye olmadan fosfat – tek bir önemli ve temel yapısal bileşenleri nükleik asitleri oluşturan, bizim genetik, kimya, — ekler kilo varsayımlar, buna göre daha önce çıkması zaten yaşam var olabileceği metabolizma.

Bilim adamları, Mıt ve Boston üniversitesi belirledik belirli sayıda alternatif metabolik yollar, hangi gerekli değildir ... katılım fosfat. Açma yeteneğine sahiptir boşlukları doldurmak bizim için nasıl bir anlayış karmaşık organik kimya doğurdu hayat bizim gezegende.

Günümüzde kullanılan çağrı hayatı, büyük ölçüde dayalı değil, tamamen enerji dolu реплицирующей kimya, istediğiniz varlığı belli bir şablona kopyalayabilirsiniz, ve aynı zamanda belli miktarda enerji, kimin için yeterli fiziksel dönüşümleri, basit kimyasallar karbon bazlı daha karmaşık şekiller. Ve burada soru şu, ne oldu ilk: kimyasal bir kod olabilir geliştirmek, daha karmaşık bir şekil, ya da daha karmaşık verebilecek şekilde kullanmak, enerjiye dönüştürmek için basit kimyasal maddelerin daha karmaşık bir organik bileşik.

Göre sözde hipotezi RNA dünya, özgürce yüzen toplulukları molekülleri рибонуклеиновых asit (RNA), çalışan depolama işlevi genetik bilgi ve являвшиеся tür olanlar en şablonları, terfi işlemleri hızlandırmak, kimyasal reaksiyonlar, şimdi tarif edilebilir bir işlem olarak ortaya çıkması yaşam. Soru bu концепте olmasına neden olan RNA molekülleri mümkün olmaz olmadan bunun bir enerji kaynağı için gerekli sıra, kimyasal reaksiyonlar, hangi, sırayla, kabul edilebilir olarak erken form metabolizma (metabolizma). Buna ek olarak, moleküller RNA içeren fosfat – madde, sıkı вплетающиеся çevreye ve dolayısıyla zor ölçülebilir встраиванию organik bileşikler.

Göre başka bir hipotez, en erken form metabolik kimya, скованные, hücre zarları, başlangıçta var emme yeteneği, enerji, çevre – şeklinde, ısı veya ışık ve aktarmak için bir kimyasal reaksiyon, başka bir içindeki organik çorba (эдакого birincil suyu, hangi yaşamın, hayat). Sonuçta bu ilkel bir metabolizma (metabolizma) ile takım molekülleri RNA vardı ve böyle bir durumda o zamana kadar, bulana kadar bir sığınak içinde ayrı yağ kabarma – moleküller şimdi görülebilir olarak ilk hücre.

Ve yine enerji metabolizması modern organizmalar temel etrafında gibi bileşiklerin adenozin trifosfat (ATP) ve nikotinamid adenin dinükleotid fosfat (NADP), yine aynı ile bağlı fosfatlar.

Alternatif metabolik yollar belirlendi bilim adamları bir parçası olarak yeni bir araştırma, dayalı moleküller, temel yatıyor kükürt — madde присутствовавшее bolca dünyevi okyanuslarda birkaç milyar yıl önce.

«bunun Önemi araştırma şudur: şimdi, bir parçası olarak yeni girişimleri öğrenmek kaynağı yaşamın oluşması gerektiğini dikkate alınacaktır meydana gelme olasılığını katılımı olmadan, fosfat, şimdi kabul edilir en önemli konulardan biri, onu oluşturan, ancak bazı olmayabilir, ne zaman başladı, ilk kimyasal reaksiyonlar tarafından ortaya konan ve onun ortaya çıkması», — diyor araştırmacı Daniel Серже Boston üniversitesi.

Bir Fikir, ne merkezi bir rol metabolik dönüşümü sırasında ... ... bir zamanlar oynamak kükürt – çok yeni bir şey değil. Daha YİRMİNCİ yüzyılın başlarında alman kimyacı Вахтершаузер dile getirdi varsayım bağlantı demir sülfür ve sülfit nikel rol oynayabilir katalizör tamamlama işlemi, karbon etrafında, derin okyanus volkanik akış ve hareket mekanizması olarak enerji metabolizması arasında, onları denilen, «первородными organizmalar». Ancak, hiçbir kesin kanıt, birleştirici arasındaki çeşitli kimyasal reaksiyonlar ile ilgili bu «izin sülfür-demir hipotezi» izin onaylamak için bu bir tahmin.

«ne kaldı her zaman упущенным oldu, yetersiz kanıt, veri tabanlı hakkında, bu erken ve kimyasal işlemler olabilir temsil edecek ilgili ve nispeten karmaşık ilkel bir metabolik ağ değil, sadece vardı dağınık tepkiler», — yorum Серже.

Серже ve ekibi, yöntemi uygulanan hesaplamalı sistem biyolojisi – teorik bir yaklaşım, hangi keşfetmek için çeşitli yollar biyokimyasal reaksiyonlar için kullanılan matematiksel modeller ve tespit dizi sekiz fosfat içeren bileşikler olabilir olduğu için bolca antik okyanuslar gezegenimizin. Daha sonra başvuruda bulununuz için bir algoritma simülasyon ilkel enerji metabolizması içeren sülfürler demir сульфидо içeren bağlantıları – тиоэфиры – çelik ve takip etmek, hangi çeşitli kimyasal reaksiyonlar onlarla ortaya çıkar.

Sonunda keşfedilmiştirsonuç temel ağ 315 içeren reaksiyonlar 260 metabolitleri olabilir üretim çeşitli karmaşık organik bileşikler için gerekli gelişiyle hayat. Listeye bu bileşiklerin girdi de amino asitler ve karboksilik asit.

Gibi erken bioorganic kimya yapamadım bırakmak yeterli delil varlığı olarak eski mevduat hesapları için kullanmaya benzer matematiksel modeller, yetenekli bir tahmin ne olabilir sorun, birçok milyarlarca yıl önce. Ve rağmen bu tür veriler pek delil olarak kullanılabilir безфосфатного geliştirme yaşam, onlar biri haline kanıt olasılığı bir hayat ortaya çıktı, kimyasal bileşikler, değil sadece en modern organizmalar. Ayrıca kullanımı için benzer bir veri çıkıyor ötesinde sıradan tartışma konuları hakkında ... ... oluşturmak, hayat bizim gezegende.

«Analiz metabolizma açısından ekosistem düzeyinde veya hatta olarak gezegensel bir fenomen olarak değil, bireysel özellikleri, belirli organizmalar taşıyabilir, pratik bir değer ve bizim için anlamak mikrobiyal topluluk», — diyor Серже.

Araştırma Sonuçları bir grup bilim adamı, Massachusetts teknoloji enstitüsü ve Boston üniversitesi tarafından yayımlandı yeni bir oda bilim dergisi Cell.