Ученые выяснили, как выглядела первая жизнь на Земле

Вулканический гейзер

На днях в журнале Nature Microbiology вышла статья, в которой исследователи подробно описали то, как выглядела жизнь на нашей планете много веков назад.  Как показал анализ самых древних генов в геномах всех живых существ, так называемый «Лука» – прародитель» всего живого – пребывал в теплой безкислородной и богатой минералами воде, вероятнее всего, в горячих гейзерах или вулканических озерах.

За последнее время эволюционисты-биологи все чаще приходят к заключению, что зарождение жизни на Земле происходило не в океанах, а на поверхности суши, в озерах и у жерл гейзеров и вулканов. Свидетельством этому является присутствие на суше ряда критически важных элементов, таких как молибден, бор и азот, крайне мало наличествовавших в «супе» первичного океана.

Первый организм на ЗемлеЭту же версию все чаще поддерживают и генетики – Уильям Мартин из университета Дюссельдорфа (Германия) и его коллеги, по словам которых на сегодняшний день уже найдены следы того, что первый организм на Земле («Лука») жил в вулканических гейзерах или озерах.

При этом главную проблему при воспроизведении образа биологического «Луки» ученые видят в том, что обмен генами у микробов происходит не только «вертикально» (путем передачи их своему потомству), но и «горизонтально» (обмен обрывками ДНК или даже целыми хромосомами с другими видами и родами бактерий и архей). Ввиду этого использование самых распространенных генов становится невозможным, как в случае с многоклеточными существами, в качестве самых древних и общих черт организма. Вполне вероятно, что их распространение среди микробов произошло недавно в результате горизонтального обмена ДНК и вымирания тех подвидов бактерий и архей, которые этих генов не приобрели.

Решение данной проблемы Мартин и его коллеги нашли во включении в свой анализ только тех генов, которые распространялись лишь вертикальным образом.

В общей сложности был проведен анализ свыше шести миллионов генов и 286 тысяч семейств генов. Из них только 355 семейств удовлетворяли всем критериям «вертикальности». В результате их анализа ученым удалось выделить те черты, которыми обладал «Лука» и определить место его обитания 3,5-3,3 миллиарда лет назад (предположительное время рождения жизни на Земле).

Судя по присутствию в геноме белков, необходимых для жизни в горячей среде, «Лука» обитал внутри геотермальных источников или вулканических озер, которые были полностью лишены кислорода. При этом получение энергии происходило путем извлечения ее из разницы в концентрации различных ионов. Кроме того он питался водородом и углекислотой.

Такие выводы служат доказательством того, что жизнь на нашей планете возникла в водах гейзеров и вулканических озер. Однако ученые не исключают и возможности обитания древних прародителей и в иной среде, после чего они постепенно переселились поближе к вулканам под воздействием среды или конкуренции с их вымершими современниками, которые, в отличие от «Луки», могли не дожить до нынешних времен.

Источник: РИА

Смотрите также

Популярные материалы