Жизнь на Земле появилась в результате тесного взаимодействия нуклеиновых кислот (генетических инструкций для организмов) и белков пептидов, считают биохимики из университетов Северной Каролины и Окленда. Эта «пептидная» гипотеза противоречит распространенной теории РНК, которая утверждает, что все началось с нуклеиновых кислот и лишь позже к процессу подключились пептиды.
До появления жизни на Земле существовали простые химические вещества. Каким-то образом они произвели как аминокислоты, так и нуклеотиды, которые стали белками и нуклеиновыми кислотами, необходимыми для появления живой клетки. А из клетки уже появились растения и животные. Однако, каким именно образом были сформированы аминокислоты, остается загадкой, пишет Phys.org.
Широко распространенная теория гласит, что из доисторического варева химических веществ возникла РНК и породила первые короткие белки пептиды, а потом и одноклеточные организмы. Но, по мнению авторов двух статей, Чарльза Картера и Питера Уилса, РНК не могли запустить этот процесс в одиночку, потому что им не хватает того, что ученые назвали «рефлексивностью» — они не могут заставить молекулы выполнять собственные инструкции. Пептиды нужны были для того, чтобы обеспечить такой контроль.
В центре пептидной теории находятся настолько древние ферменты, что их останки находят во всех живых клетках и даже в доклеточных структурах, вирусах и митохондриях. Существует 20 таких древних ферментов, которые называются аминоацил-тРНК-синтетазы.
«До сих пор считалось невозможным провести эксперимент, чтобы проникнуть к истокам генетики, — говорит соавтор работы Чарльз Картер. — Но, как мы показали, наши результаты совпадают с теорией пептидов и РНК и дают довольно убедительные ответы на вопрос, что происходило при появлении жизни на Земле».
Особые свойства древних версий ферментов и система обратной связи, которую они сформировали вместе с первыми генами и белками, запустили биологические процессы и привели первые формы жизни к разнообразию. По словам ученых, их сценарий более правдоподобен, чем гипотеза РНК, которая пока считается господствующей. «Эта теория настолько соблазнительна и рациональна, что большинство и не задумывается, что может быть альтернатива, — говорит Картер. — Но мы убеждены, что она есть».
В сентябре группа ученых из ЮАР продемонстрировала еще один механизм зарождения жизни на Земле: как маленькие молекулы могли создать более крупные и способные воспроизводить самих себя.
