Биохимики из Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе под руководством Уильяма Мартина опубликовали в журнале Science Advances исследование с нетривиальным выводом: жизнь на Земле возникла не один, а дважды. Бактерии и археи — два главных домена клеточной жизни — перешли к статусу свободноживущих организмов независимо друг от друга.
Традиционно считается, что все живое восходит к единственному общему предку — LUCA (Last Universal Common Ancestor). Авторы не опровергают сам факт его существования, но переосмысливают его природу: по их версии, LUCA не был живой клеткой в полном смысле слова, а представлял собой протоклеточную химическую систему в гидротермальных источниках на дне океана. Ранние реакции катализировались металлами, а роль молекулярного «топлива» выполнял фосфит, а не АТФ, как у современных организмов.
Ключевое доказательство — анализ 420 базовых метаболических реакций. Команда обнаружила, что ферменты, отвечающие за одни и те же фундаментальные процессы, у бактерий и архей принципиально различны и не восходят к общему молекулярному предку. Каждая из групп независимо выработала собственный ферментативный аппарат для одних и тех же химических задач. Это означает, что переход к свободноживущим клеткам произошел уже после разделения двух линий — отдельно в каждой из них.
«Назовем вещи своими именами: мы видим одно происхождение генетического кода, но два возникновения жизни», — говорит Мартин. По его словам, живыми можно считать только свободноживущие клетки — а значит, LUCA ими не являлся. Бактерии и археи достигли этого порога самостоятельно.
Авторы подчеркивают: если переход от химии к биологии совершился дважды в пределах одной планеты, это повышает вероятность того, что схожие процессы могут происходить при подходящих геохимических условиях и в других частях Вселенной.
Ранее мы рассказывали о другой теории зарождения жизни: ученые предположили, что первые клетки сформировались в пребиотическом геле.