Вопрос о том, как миллиарды лет назад из первобытного супа развилась жизнь, является одной из величайших загадок науки, и новое исследование утверждает, что именно металл мог дать жизни первые искры.

Команда под руководством специалистов из Ратгерского университета в новом исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, считает, что металл-связывающие белки, вероятно, были первыми в развитии жизни на нашей планете, поскольку металл является легким материалом для переноса электронов.

Решая один из самых сложных вопросов в биологии, на который до сих пор нет ответа, команда специалистов из университета Рутгерса обнаружила структуры белков, которые могут быть причиной зарождения жизни в первобытном супе древней Земли.

 

Этот перенос электронов был бы ключевым для преобразования энергии из гидротермальных источников или Солнца в форму, поддерживающую жизнь.

Используя вычислительные алгоритмы для отслеживания сходства белковых складок существующих металл-связывающих белков, они проследили, как эти складки развивались, чтобы лучше понять, как выглядели более ранние белки, которые могли дать начало жизни.

"Мы увидели, что металл-связывающие ядра существующих белков действительно похожи, даже если сами белки могут и не быть таковыми", - сказала в своем заявлении Яна Бромберг, профессор кафедры биохимии и микробиологии Ратгерского университета в Нью-Брансуике и ведущий автор исследования.

"Мы также убедились, что эти металл-связывающие ядра часто состоят из повторяющихся субструктур, наподобие блоков LEGO. Любопытно, что эти блоки были обнаружены и в других областях белков, а не только в металл-связывающих ядрах, и во многих других белках, которые не рассматривались в нашем исследовании. Наше наблюдение позволяет предположить, что перестройки этих маленьких строительных блоков могли иметь одного или небольшое количество общих предков и привести к появлению всего спектра белков и их функций, которые существуют в настоящее время - то есть к жизни, какой мы ее знаем".

Это может стать важным шагом в понимании того, как жизнь развивалась из этих самых ранних белков в живые клетки, которые впоследствии размножились в том невероятном разнообразии жизни, которое мы видим вокруг нас сегодня.

"У нас очень мало информации о том, как возникла жизнь на нашей планете, и эта работа дает ранее недоступное понимание проблемы", - сказал Бромберг. "Это объяснение также потенциально может способствовать поиску жизни на других планетах и планетарных телах". Наше открытие структурных строительных блоков также может иметь значение для синтетической биологии, где ученые стремятся заново создавать специфически активные белки".

Источник: https://www.newswise.com/articles/new-study-sheds-light-on-origins-of-life-on-earth