Вчені-біологи ідентифікували «основи» існування, які були присутні 4,2 мільярда років тому.
Еволюція / © Pixabay
Американські вчені-біологи відшукали шлях проникнути в минуле Землі на 4,2 мільярда років у минуле. З’ясувалося, що гени нашого найпершого прародича функціонують як сховище: в них збереглися дані про існування, яке було ще до того, як природа створила перші складні клітини.
Про це повідомляється в публікації Cell Genomics.
До цього часу вважалося, що отримати інформацію про процеси до LUCA (останнього загального пращура всіх теперішніх організмів) неможливо через відсутність викопних решток. Однак, група дослідників з Оберлінського коледжу, MIT та Університету Вісконсин-Медісон довела, що геном сучасних створінь зберігає відомості про своїх найбільш давніх попередників.
Метод «універсальних паралогів»
Ключем до розгадки стали так звані «універсальні паралоги» — давні копійовані гени, які наразі є у всіх формах життя (бактерій, архей та еукаріотів). Міркування науковців базується на тому, що коли певний ген є у двох копіях у всіх сучасних гілках існування, то його повторення відбулося ще в організмах, які були раніше LUCA.
«Якщо LUCA — це основний елемент нашого генеалогічного дерева, то ці початкові дублікати є його підґрунтям», — пояснюють вчені. Це відкриття дає можливість поєднати первинні хімічні процеси на планеті з інструментами сучасної біології.
Гідротермальний джерело на північному сході Тихого океану, подібне до середовища, в якому, ймовірно, жила LUCA. Фото: NOAA. / © NOAA
Дослідники сфокусувалися на дослідженні аміноацил-тРНК-синтетаз — генів, що відповідають за створення білків. Аналіз вказав на те, що перехід до теперішнього генетичного коду був тривалим і складним процесом, який пройшов багато етапів біосинтезу ще до появи нашого спільного прародича.
Водночас LUCA не був початковою чи єдиною формою життя на планеті, а, ймовірно, існував в рамках вже сформованої та досить продуктивної екосистеми. Хоча велика частина білків того часу назавжди зникла через еволюцію чи постійний обмін генами між мікроорганізмами, незначні збережені паралоги на сьогоднішній день мають велику наукову важливість як єдині докази зародження життя.
Гідротермальний джерело на північному сході Тихого океану, подібне до середовища, в якому, ймовірно, жила LUCA. / © Т4
Дослідження фактично збільшує межі біології, дозволяючи перевіряти гіпотези про початок життя, які до цього вважалися просто теоретичними. Універсальні паралоги є унікальними «свідками» епохи, від якої не залишилося жодних фізичних знаків у геологічних шарах Землі.
Нагадаємо, новий вид тетрапода Tyrannoroter heberti, який існував 307 мільйонів років тому, вважається одним з перших наземних створінь, які пробували травоїдний спосіб харчування.
Раніше ми писали про те, що в Аргентині на півдні Патагонії виявили скам’янілості нового величезного крокодилоподібного хижака Kostensuchus atrox, який існував 70 млн років тому.