Обмен веществ до живых организмов
Жизнедеятельность любого организма, от самого примитивного до наиболее высокоорганизованного, подразумевает непрерывную череду химических реакций, называемых метаболизмом, или обменом веществ. Совокупность этих реакций лежит в основе жизни на Земле, и, как предполагалось ранее, одновременно с этой жизнью и возникла.
Однако недавнее исследование, проведённое специалистами Кембриджского университета, показало, что процессы, напоминающие обмен веществ, начали происходить даже раньше, чем на нашей планете появились первые живые существа. Учёные пришли к такому выводу после того, как попытались воссоздать древнейший земной океан в лабораторных условиях.
Учёным удалось проследить за цепочками спонтанных химических реакций, аналогичных тем, которые необходимы каждому живому существу для формирования аминокислот, нуклеиновых кислот, липидов и других важнейших продуктов метаболизма.
Особое внимание учёных привлёк метаболит (промежуточный продукт обмена веществ) рибозо-5-фосфат, из которого теоретически в дальнейшем может сформироваться молекула РНК, которая, в свою очередь, способна содержать информацию, запускать химические реакции и даже самовоспроизводиться.
Ранее предполагалось, что вне живого существа обмен веществ абсолютно невозможен, поскольку для их проведения, как считали в научном сообществе, необходимы ферменты – сложнейшие молекулы и их группы, сформировавшиеся в процессе эволюции.
Жизнь на земле зародилась около четырёх миллиардов лет назад, когда поверхность земли была почти полностью покрыта океаном, богатым железом. В этом мире без кислорода железо и другие металлы обладали иным окислительно-восстановительным потенциалом, что делало их значительно лучшим катализатором химических реакций.
Учёные, воссоздавшие древний океан, смогли наблюдать, что при наличии большого количества металлов в воде и температуре от 50 до 90 градусов Цельсия начинали происходить 29 видов химических реакций, похожих на те, что происходят при обмене веществ – в частности, гликолиз и пентозофосфатный путь.
Источник: strf.ru
