Znanstvenici razvijaju novu teoriju za početak života na Zemlji

Znanstvenici misle da je prije 3,8 milijardi godina koktel organskih spojeva uspio na neki način sastaviti prvi život. Znamo da je bio primitivan i nijem, ali ipak - bio je to život! Ali kako se ovaj život razvio u, dobro, nas uvijek je u najboljem slučaju bila mračna istraga, No, nova istraživanja objavljena u ponedjeljak u Nature Communications predvođeni kemičarima u Scrippsovom istraživačkom institutu u La Jolli u Kaliforniji, sugerira da je okvir za složenije oblike života bio prisutan na planeti čak i prije četiri milijarde godina, te su olakšali kemijske reakcije potrebne za održavanje viših životnih uvjeta. to znamo.

"Ovo je za nas bila crna kutija", rekao je kemičar iz Scrippsa i glavni autor nove studije Ramanarayanan Krishnamurthy. "Ali ako se usredotočite na kemiju, pitanja porijekla života postaju manje zastrašujuća."

Sve se svodi na ciklus limunske kiseline - metabolički proces koji se nalazi u svakom organizmu koji udiše kisik na planeti. Ciklus limunske kiseline (također poznat kao Krebsov ciklus ili ciklus tricarboksilne kiseline) je primarni način na koji ti organizmi oslobađaju pohranjenu energiju. Najduže vrijeme, međutim, smatralo se da je ciklus limunske kiseline nemoguće pokrenuti za prve organizme na Zemlji - zbog jednostavne činjenice da sastojci tada nisu postojali. Najvažnije je da se slobodni kisik nije pojavio na planeti sve do najranije procjene prije 3,5 milijardi godina.

Istraživački tim misli da bismo mogli pogrešno pretpostaviti da je ciklus limunske kiseline tada bio nemoguć. U novom nizu eksperimenata, oni opisuju kako su se dva druga nebiološka kemijska procesa, nazvana HKG ciklus i malonatni ciklus, mogla iskoristiti za pokretanje elementarnije verzije ciklusa limunske kiseline. HKG i malonatni ciklusi mogu se kombinirati kako bi dobili iste krajnje proizvode ciklusa limunske kiseline - aminokiseline i ugljični dioksid - zamjenjujući molekule koje ovise o ciklusu limunske kiseline za druge, ne-biološke molekule.

Tim vjeruje da kada bi se biološke molekule poput enzima počele uzdizati, organizmi bi mogli početi mijenjati nebiološke elemente s tim biološkim, da bi proveli učinkovitiji, elegantniji metabolički ciklus: ciklus limunske kiseline.

To ne znači da je tako rani život na Zemlji stvarao energiju. Kombinirani HKG-malonatni ciklus je još uvijek ne-biološki proces. No, što to znači da kemija za ciklus limunske kiseline izgleda da je već uspostavljena mnogo prije nego što ga je životni oblik koji udiše kisik uspio izmisliti. Umjesto stvaranja ciklusa limunske kiseline od nule, život je možda evoluirao tako da jednostavno usvoji ranu verziju i zamijeni neke nebiološke elemente biološkim, da stvori snažniji način za žetvu energije.

I ako je to slučaj, način na koji razmišljamo o evoluciji života mogao bi biti duboko drugačiji. Potrebna su daljnja istraživanja, naravno, kako bi se utvrdilo jesu li te rudimentarne kemijske reakcije zaista evoluirale u ciklus limunske kiseline, ali u najmanju ruku, ovo novo istraživanje je ilustracija da je rana Zemlja i dalje živahnija, složena nego što smo mislili.

Ako vam se ovaj članak svidio, pogledajte ovaj video o 99 milijuna godina starom fosilu dinosaura.