Биохимики выяснили первый «рецепт» жизни на Земле, пишет Nature. Речь идет о химической реакции, которая должна была обеспечить жизнедеятельность древнейших организмов в первобытных суровых условиях окружающей среды на планете.
Исследователи предполагают, что изначально Земля в качестве исходного материала могла предложить только неорганические вещества. Кислорода еще не было или было крайне мало — организмы еще не умели фотосинтезировать, то есть вырабатывать его под действием Солнца.
Похожие условия сейчас можно встретить возле знаменитых «черных курильщиков» — гидротермальных источников, которые можно встретить на дне Атлантического и Тихого океанов. Это вода, которая сначала просочилась вглубь земной коры, нагрелась там за счет подступающих снизу потоков магмы, обогатилась множеством минералов и теперь вырывается из-под дна в виде горячих и действительно черных «фонтанов».
Биологи подозревают, что именно рядом с ними появилась первая жизнь на Земле. И там по сей день обитают примитивные организмы, которые питаются неорганическим сырьем — археи Methanococcus jannaschii.
Это анаэробные организмы, то есть живущие в бескислородной среде, и при этом термофилы: предпочитают воду с температурой от +48 до +94 по Цельсию. Как объясняют ученые, метаболизм Methanococcus jannaschii основан на «изобретенном» миллиарды лет назад «рецепте»: в качестве источников энергии они используют водород и углекислый газ, а продуктом их жизнедеятельности становится метан. И проделывают это археи с помощью особой молекулы, которая содержится в клетках всех живых организмов — Коэнзим А.
Проблема в том, что на молодой Земле в водах Мирового океана было растворено гораздо больше железа, чем сейчас. Ученые сомневались, что даже для таких экстремофилов, как Methanococcus jannaschii, это могло быть приемлемо.
Поэтому они решили воссоздать в лаборатории предполагаемые условия ранней Земли — «приготовили» воду, богатую железом, добавили в нее характерную для рвущегося из-под земли вулканического вещества серу и поместили в эту смесь архей. При нагреве в этой воде стали образовываться сульфиды железа, а в ходе их дальнейшей реакции с водой накапливался черный осадок, но главное — выделялся водород, который и служил «пищей».
Исследователей приятно удивило то, как благополучно удивительные организмы питались и размножались в таких непростых условиях. Ученые подчеркнули, что не добавляли никаких дополнительных питательных веществ. Теперь они считают, что это и был первый на Земле «способ жизни».
Ранее удалось выяснить, как быстро жизнь должна зарождаться на других планетах.
