Originea vieții pe Pământ, decodată de cercetători

Una dintre întrebările majore ale biologiei, care până acum a eludat vreun răspuns, are de-a face cu originea vieții. Mai exact, cum s-au reunit „cărămizile vieții” astfel încât să apară primele organisme?

Ei bine, s-ar părea că cercetătorii tocmai au dat peste un indiciu foarte important. Într-un nou studiu publicat în jurnalul Nature, o echipă de biologi explică faptul că au reușit să demonstreze cum moleculele ARN și aminoacizii s-ar combina prin interacțiuni complet la întâmplare pentru a forma proteine (acele molecule esențiale pentru aproape toate funcțiile celulelor).

• Test de cultură generală. Ce văd oamenii orbi?
• Telescopul Spațial James Webb a rezolvat misterul stelelor veșnic tinere din zorii Universului

Potrivit Futurism, proteinele nu se reproduc de unele singure ci sunt create în mașinăria moleculară numită ribozom, în funcție de instrucțiunile primite de la ARN. Astfel ajungem la dilema: cine a fost primul, oul sau găina? Celulele nu ar exista fără proteine, iar proteinele sunt create în interiorul celulelor. Așadar, oamenii de știință au aflat acum cum aceste proteine s-ar forma înainte ca aceste fabrici biologice să existe.

„Chimia este spontană, selectivă și ar fi putut apărea pe Pământul timpuriu”

„Am reușit să reproducem prima etapă din acest proces complex, folosind o chimie foarte simplă în apă la pH neutru pentru a lega aminoacizii de ARN. Chimia este spontană, selectivă și ar fi putut apărea pe Pământul timpuriu”, a explicat Matthew Powner, chimist la University College London și unul dintre autorii studiului.

Rezultatele, a adăugat Powner, arată cum „ARN-ul ar fi putut controla pentru prima dată sinteza proteinelor”.

Aminoacizii există de mai mult timp decât viața pe planeta noastră. Cercetătorii au găsit chiar și aminoacizi – plus toate cele cinci ingrediente majore ale ADN-ului și ARN-ului, numite nucleotide – pe mostre de asteroizi culese direct din spațiul cosmic.

Ceva trebuie să declanșeze chimia care permite apariția vieții

Interesant este că aminoacizii nu se leagă ușor între ei, astfel că ceva trebuie să declanșeze chimia care permite apariția vieții așa cum o știm.

Pentru a afla ce anume o declanșează, cercetătorii și-au îndreptat atenția înspre o moleculă reactivă numită panteteină, care este deja cunoscută pentru rolul său crucial în metabolism. Într-un alt studiu, cercetătorii au descoperit că acești compuși existau probabil din abundență în lacurile de pe Pământul timpuriu.

Atunci când au creat o soluție apoasă de panteteină și aminoacizi, autorii studiului de față au descoperit că aminoacizii au reacționat cu acel compus pentru a crea o altă substanță chimică numită aminoacil-tiol. Acest tiol, au demonstrat în continuare, s-a combinat cu ARN-ul liber din apă la un pH neutru pentru a iniția o reacție care a transferat aminoacizii la ARN, legându-i între ei.

„Este aproape inevitabil ca acest tip de proces să se întâmple”

„Într-un scenariu în care există aminoacizi, molecule de ARN, tioli – molecule de sulf – cred că este aproape inevitabil ca acest tip de proces să se întâmple”, a declarat Powner pentru Washington Post.

Există totuși și o problemă. Din câte știu cercetătorii, panteteina crucială din acest proces nu ar fi existat în concentrații suficient de mari în oceanele primordiale ale Pământului, acolo unde mulți oameni de știință cred că viața ar fi putut apărea – ci doar în ape dulci mai mici.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au descoperit un ecosistem uriaș, plin de viață, la kilometri sub suprafața Pământului

Cercetătorii au creat cea mai sintetică formă de viață de pe Pământ

Ce s-a întâmplat atunci când cercetătorii au spart o rocă veche de peste 800 de milioane de ani?

Peste 400 de gene legate de îmbătrânirea accelerată, descoperite de cercetători