В статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые представляют новую стратегию для изучения происхождения жизни. Они сосредоточились на самых ранних этапах эволюции, исследуя цепи переноса электронов, которые являются универсальной метаболической стратегией с древней историей.

Происхождение жизни остается одной из самых загадочных проблем науки. Организмы состоят из клеток, передают генетическую информацию через ДНК и используют белковые ферменты для своего метаболизма. Все эти основные черты биологии возникли благодаря специфическим процессам в ранней истории эволюции. Понимание того, как эти системы сформировались впервые, поможет не только лучше понять жизнь на самом фундаментальном уровне, но и расширить наше представление о возможности жизни за пределами Земли.

Обычно вопрос о происхождении жизни изучается с помощью лабораторных экспериментов, которые моделируют условия ранней Земли и ищут химические вещества, способные создавать биомолекулы и метаболические реакции, аналогичные современным организмам. Этот подход известен как «снизу вверх». Он позволяет понять, как могла возникнуть жизнь, но не раскрывает ее реальное происхождение.

Другие исследования используют методы эволюционной биологии для восстановления ранних форм жизни на основе данных о современных организмах. Этот подход называется «сверху вниз» и позволяет изучить историю жизни на Земле. Однако он ограничен тем, что может рассматривать только гены, которые сохранились до наших дней.

Новая статья ученых Аарона Голдмана и Лори Бардж предлагает объединить подходы «снизу вверх» и «сверху вниз» для получения более полной картины происхождения жизни. Они утверждают, что изучение возможных путей происхождения жизни с помощью лабораторных экспериментов, а также реконструкция ранних форм жизни на основе современных данных может пролить свет на то, как жизнь действительно появилась на Земле.

Центральным фокусом исследования являются цепи переноса электронов. Это явление современной жизни, которое возникает благодаря способности организмов передавать электроны внутри своих клеток. Ученые считают, что изучение этих цепей может помочь раскрыть тайну происхождения жизни. Цепи переноса электронов являются универсальной метаболической стратегией, которая имеет очень древнюю историю.

Исследователи надеются, что объединение лабораторных экспериментов и эволюционных реконструкций поможет найти общие условия, необходимые для возникновения жизни. Это откроет новые горизонты в понимании происхождения жизни и поможет искать ее за пределами нашей планеты.