Первые живые организмы на Земле могли быть «химерами»

Химики из Института Скриппса (США) представили новый «сценарий» зарождения жизни на Земле. Они установили, что еще до появления первых живых организмов на нашей планете присутствовало простое соединение под названием диамидофосфат (DAP). Оно могло химически соединять «строительные блоки» (дезоксинуклеозиды) в нити первичной ДНК, сообщает Angewandte Chemie.

Исследование укладывается в уже существующую теорию. Она гласит, что ДНК и ее близкий «родственник» РНК возникли примерно в одно время в результате сходных химических реакций. И первые формы жизни на Земле, самовоспроизводящиеся молекулы, возникли при их соединении.

Эти «смеси» РНК и ДНК начали эволюционировать и распространяться по первобытной планете. В дальнейшем они стали основой для более сложных форм.

«Это открытие является важным шагом на пути к разработке детальной химической модели возникновения первых форм жизни на Земле», – отметили авторы научной работы.

Ранее считалось, что РНК возникла первой, и именно она стала основой для первых молекул, а ДНК образовалась намного позже. Но ученые все чаще подвергают эту гипотезу сомнению.

Новое исследование показало, что РНК была вряд ли способна к самовоспроизведению. Нити РНК могли притягивать другие «строительные» блоки. Но, по мнению ученых, эти нити не могли разделяться и образовывать отдельные системы – в то время еще не существовало ферментов, запускающих этот процесс.

Эксперимент показал, что «химерные» нити, которые содержат части РНК и части ДНК, могли обойти эту проблему и разделялись относительно легко.

В 2017 году стало известно, что органическое соединение DAP могло сыграть решающую роль в возникновении первых нитей РНК. Новое исследование показало, что оно могло бы сделать то же самое для ДНК.

«Мы обнаружили, что DAP работает лучше, когда дезоксинуклеозиды (строительные блоки ДНК) не одинаковы, а представляют собой смесь различных «букв», таких как A и T или G и C, как настоящая ДНК», – подчеркнули ученые.

Авторы исследования рассказали, что в рамках следующего этапа намерены создать «химерные» молекулы в лабораторных условиях и проверить, способны ли они размножаться и эволюционировать. Ранее сообщалось, что жизнь могла зародиться при ударе астероида. Но космическое тело должно было упасть не на сушу, а в океан.