Український телекомунікаційний портал

Питання про те, як на Землі зародилося життя, залишається однією з найбільших наукових загадок. Хоча вчені вже десятиліттями працюють над її розгадкою, нові дослідження свідчать: деякі фундаментальні уявлення про виникнення життя можуть бути неточними.Група дослідників під керівництвом науковців з Університету Аризони запропонувала переглянути порядок, у якому амінокислоти — основні «будівельні блоки» білків — увійшли до генетичного коду перших живих організмів. Їхня робота, опублікована в журналі Рrосееdіngs оf thе Nаtіоnаl Асаdеmy оf Sсіеnсеs, ставить під сумнів модель, яка тривалий час вважалася найбільш імовірною.

Не все починалося так, як вважали раніше

Сучасна біологія виходить із того, що 20 основних амінокислот поступово стали частиною генетичного коду в певній послідовності. Цей порядок будувався на основі лабораторних експериментів та припущень про хімічні процеси на ранній Землі.Однак автори нового дослідження вважають, що така модель занадто спирається на сучасну біологію і недостатньо враховує сліди, які залишилися у найдавніших білкових структурах.Вчені проаналізували так звані білкові домени — фрагменти білків, які існують ще з часів останнього універсального спільного предка всіх живих організмів (LUСА), що жив приблизно чотири мільярди років тому. Саме ці структури можуть зберігати інформацію про найперші етапи розвитку життя.

Давні білки відкривають нові підказки

За допомогою сучасних алгоритмів та великих біологічних баз даних дослідники побудували своєрідне «родовідне дерево» білкових доменів.Аналіз показав, що деякі амінокислоти могли з’явитися у генетичному коді зовсім не в тому порядку, який прийнято сьогодні. Особливу увагу привернув триптофан — амінокислота, яку традиційно вважали останньою серед двадцяти класичних.Нові дані вказують, що триптофан був присутній ще до появи LUСА навіть частіше, ніж після нього. Це несподіване відкриття може означати, що історія формування генетичного коду була значно складнішою, ніж припускали досі.

Нові відкриття підтримують альтернативний сценарій

Після публікації дослідження у 2024 році з’явилися й інші роботи, які непрямо підтверджують таку гіпотезу. Аналіз зразків астероїда Бенну, доставлених місією ОSІRІS-RЕх, показав, що амінокислоти могли виникати різними шляхами, а не через єдиний універсальний процес.Інше дослідження продемонструвало, що звичайні мінерали морського дна здатні каталізувати хімічні реакції, які утворюють органічні сполуки — потенційних попередників життя.Разом ці результати свідчать, що на ранній Землі існувало кілька незалежних механізмів утворення речовин, необхідних для появи перших живих систем.

Генетичний код міг бути простішим

Ще одним несподіваним аргументом стали результати експерименту із синтетичної біології. У 2026 році дослідники змогли створити модифіковану бактерію Еsсhеrісhіа соlі, у якій повністю прибрали одну з основних амінокислот — ізолейцин — із ключових компонентів рибосоми. Попри це клітина залишилася життєздатною.Такий результат показує, що найперші організми могли обходитися меншою кількістю амінокислот, ніж використовує сучасне життя.

Що це означає для науки

Автори наголошують: нові результати не дають остаточної відповіді на питання про походження життя. Проте вони свідчать, що еволюція генетичного коду могла бути значно складнішою і включати кілька паралельних варіантів розвитку.Цілком можливо, що на ранній Землі існували різні «версії» генетичного коду, які конкурували між собою, а деякі навіть використовували амінокислоти, яких сьогодні вже немає у складі живих організмів.

Це допоможе шукати життя за межами Землі

Новий погляд на походження життя може мати важливе значення не лише для вивчення минулого нашої планети.Якщо життя здатне виникати різними хімічними шляхами, це розширює можливості його пошуку на інших небесних тілах. Особливу увагу вчені приділяють супутнику Сатурна Енцеладу, під крижаною поверхнею якого прихований океан. Дослідники припускають, що на межі води й гірських порід там також можуть утворюватися амінокислоти.Науковці підкреслюють: чим краще людство зрозуміє перші кроки життя на Землі, тим більше шансів знайти його сліди в інших куточках Сонячної системи та за її межами.