Viața pe Terra a apărut de două ori? Viața pe Terra a fost generată acum mai bine de 4 miliarde de ani, însă modul în care materia inanimată s-a transformat în primele forme de viață rămâne unul dintre cele mai mari mistere științifice. Acum, un nou studiu avansează o ipoteză îndrăzneață: viața ar fi putut apare de două ori, în mod independent.
O cercetare sugerează că viața pe Terra ar fi apărut de două ori. Oamenii de știință afirmă că cele două mari ramuri ale vieții, bacteriile și arheele, ar fi dobândit în mod separat capacitatea de a avea un metabolism complet, pasul esențial în evoluția lor în organisme vii. Deși ambele utilizează reacții metabolice asemănătoare, enzimele care le catalizează au evoluat diferit.
„Datele sugerează o singură origine a codului genetic, dar două origini diferite ale vieții”, declară biologul William Martin, de la Universitatea Heinrich Heine din Düsseldorf (Germania).
Ce este metabolismul?
Metabolismul este ansamblul reacțiilor chimice ce permit unui organism să producă moleculele necesare pentru funcționarea sa. Spre deosebire de virusuri, care nu dispun de un metabolism propriu, toate formele de viață cunoscute depind de acest proces, explică ScienceAlert. Cu toate acestea, se ridică o problemă: enzimele care susțin metabolismul sunt generate de reacții metabolice. Cum au avut loc primele astfel de reacții înainte ca enzimele să existe?
Conform autorilor, răspunsul s-ar putea găsi în mediile hidrotermale ale Pământului primitiv. Acolo, metalele prezente în mod natural ar fi acționat ca primii catalizatori, convertind hidrogenul, dioxidul de carbon, amoniacul și alte substanțe în molecule din ce în ce mai complexe.
Examinând enzimele implicate în metabolismul bacteriilor și al arheelor, cercetătorii au reconstruit progresul evolutiv al acestora. Aceștia au concluzionat că ultimul strămoș comun universal, cunoscut sub denumirea de LUCA, avea enzime doar pentru aproximativ jumătate dintre reacțiile metabolice. Restul erau încă sprijinite de catalizatori metalici din mediu.
Viața pe Terra a apărut de două ori? Ce relevă experimentele oamenilor de știință?
Pe măsură ce au evoluat, proto-celulele au început să producă din ce în ce mai multe enzime proprii, devenind treptat autonome față de mediul extern. Totuși, cercetătorii consideră că această tranziție spre organisme complet autonome a avut loc abia după separarea bacteriilor de arhee. Cele două linii evolutive ar fi găsit soluții diferite, în mod independent, pentru aceleași reacții metabolice, dezvoltând enzime distincte.
Studiul oferă, de asemenea, o posibilă explicație pentru o altă problemă legată de originea vieții. În prezent, metabolismul tuturor organismelor este întreținut de ATP, o mole