Apariţia vieţii a fost doar „o întâmplare fericită”? O uimitoare descoperire accidentală arată cum s-ar fi putut petrece lucrurile

Observaţia că metabolismul – lanţul complex de reacţii care furnizează celulelor substanţele necesare supravieţuirii – poate avea loc în condiţii foarte simple, în afara materiei vii, oferă o nouă perspectivă asupra modului în care ar fi putut apărea viaţa. 

Cercetările specialiştilor de la Universitatea Cambridge sugerează că multe dintre aceste reacşţii ar fi putut avea loc spontan, în apele oceanului primitiv, fiind catalizate de ioni în locul enzimelor care le controlează azi în celule.

• Vremea în România în următoarele săptămâni va fi deosebit de caldă
• Cum ar putea cremele de protecție solară să agraveze poluarea oceanelor?

Originea metabolismului este unul dintre obstacolele majore de care se izbeşte înţelegerea modului în care a apărut viaţa. 

Conform uneia dintre teorii, prima moleculă a vieţii ar fi fopst ARN, deoarece ea ajută la producerea enzimelor care catalizează lanţuri complexe de reacţii. Conform altei teorii, metabolismul ar fi apărut primul, iar apoi celulele au incorporat aceste procese – dar nu prea existau dovezi care să susţină această concepţie.

Cercetările oamanilor de ştiinţă de la Cambridge arată, pentru prima oară, că e posibilă apariţia unor reţele de reacţii metabolice în absenţa ARN.

Descoperirea a fost cu totul accidentală, fiind făcută în timpul unui control al calităţii, de rutină, al mediului folosit pentru culturile de celule.

Un student a analizat cu ajutorul spectrometrului de masă mediul  de cultură şi a observat că acesta conţinea piruvat, un produs final al unei căi metabolică numită glicoliză.

Asemenea reacţii ar fi putut avea loc şi în oceanul primitiv, ale cărui ape erau bogate în fier, alte metale şi fosfaţi, care ar fi putut servi drept catalizatori.

Cercetătorii au realizat experimente chimice cu soluţii ce reproduceau compoziţia apelor oceanului primitiv, la temperaturi de 50-70 grade Celsius – cea întâlnită azi în  izvoare hidrotermale submarine – şi au reuşit să recreeze aproape complet două dintre căile metabolice esenţiale prezente şi azi în celule – glicoliza şi calea pentozo-fosfat.

Dacă aceste căi metabolice erau deja prezente în oceanul primitiv, atunci primele celule le-au fi putut incorpora, atunci când şi-au format membrane celulare.

Deşi căile metabolice detectate de cercetători nu sunt absolut identice cu cele existente azi în celule, compararea lor aratăă că au o structură comună şi multe molecule sunt identice. E posibil ca aceste căi metabolice să fi evoluat şi să se fi perfecţionat pe măsură ce în celule au apărut enzimele.

Sursa: New Scientist