Жизнь на Земле

Предшественник жизни на Земле: ученые объяснили появление организмов из минералов и металлов

09 марта 2020 | 09:00

Международная группа ученых выяснила, как могла зародиться жизнь на Земле. Они обнаружили примитивную форму обмена веществ у минералов в геотермальных жерлах.

Об этом сообщается в пресс-релизе Phys.org.

Исследователи из Германии, Франции и Японии, изучавшие активность минералов в глубоководных гидротермальных жерлах, выяснили, что минеральные химические реакции могут быть тесно связаны с микробным метаболизмом углерода. Эти процессы предшествовали клеточной жизни и могли быть началом всего живого на нашей планете.

«Мы хотели найти катализаторы, которые могли бы поддержать жизнь в самом начале, до того, как возникли сложные биологические механизмы», — говорит профессор биологии Уильям Мартин из Университета имени Генриха Гейне в Дюссельдорфе, который изучал параллели между биохимической и геохимической фиксацией CO2 в течение двух десятилетий.

Первыми на Земле могли появится аналог пути ацетилкофермента, А (ацетил-КоА), позволяющий микроорганизмам изменять состав углекислого газа (CO2) и превращать его в пируват и ацетат, предполагают эксперты. На данный момент — это единственный путь биологической фиксации углерода, где в качестве источника электронов служит водород.

Водород можно встретить в щелочных гидротермальных жерлах. При этом эффективная фиксация углерода, способствующая появлению сложных органических молекул, практически не встречается в неживой среде.

В живых организмах в пути ацетил-КоА участвуют ферменты, облегчающие протекание реакций. Исследователи предположили, что в неживой среде такими катализаторами могут служить гидротермальные минералы, в которых содержатся переходные металлы такие как, железо и никель.

Результаты исследований предполагают, что простые абиотические геохимические реакции могли проложить путь к раннему метаболизму, который микробы все еще используют сегодня. Гидротермальные минералы могли бы служить геохимическими праймерами для более позднего появления ферментативного пути ацетил-КоА.

Читайте также: Живое ископаемое — древнейший организм в мире оказался бессмертным