Lehet, hogy újra kell gondolnunk, hogyan keletkezett az élet?
A kutatók szerint ideje újraértékelni, hogyan is jelentek meg pontosan a gének az élet hajnalán. Régóta elfogadott teória, hogy az építőelemként szolgáló aminosavak egy adott sorrendben kerültek az élőlények genetikai építőelemei közé.
Az Arizonai Egyetem génkutatói azonban úgy vélik, hogy a korábbi feltételezések az élő és élettelen források közötti különbségekre alapoznak. Szerintük a jelenlegi modell alábecsülheti az élet előtti protostruktúrákat, például az RNS-t és a peptideket, miközben nagyobb hangsúlyt helyez arra, ami már annak kialakulása után jelent meg. Bár az élet kezdete előttig valószínűleg lehetetlen visszafejteniük mindent, a kutatások lehetővé teszik, hogy többet tudjunk meg saját eredetünkről, és hatékonyabban kutassuk az élet nyomait más bolygókon. Az új tanulmány rávilágít, hogy a fehérjéink alapvető alkotóelemei, az aminosavak már négy milliárd évvel ezelőtt jelen voltak az összes földi élet utolsó közös ősénél, vagyis LUCA-nál.
Illusztráció. Kiemelt kép: depositphotos.com
Az aminosavláncokat, amelyeket fehérjedoméneknek nevezünk, Sawsan Wehbi és Joanna Masel vezető szerzők az autók kerekeihez hasonlították, mivel minden autóhoz szükség van rájuk, ráadásul már sokkal régebb óta léteznek, mint maguk az autók, írja a Popular Mechanics. A csapat speciális szoftverek és biotechnológiai adatbázisok segítségével készített egy evolúciós „családfát” ezekről a doménekről, amelyeket először az 1970-es években figyeltek meg. Az egyik nagy áttörés az aminosavak kialakulásának sorrendjét újraértékelő teória.
A kutatók szerint a jelenlegi modell túl nagy jelentőséget tulajdonít annak, hogy egy aminosav milyen gyakran fordult elő a korai életformákban, így tévesen feltételezik, hogy az elsőként megjelent aminosav a leggyakoribb is volt egyben. Ez az elképzelés egy korábbi, 2017-es tanulmányhoz is kapcsolódik. Aszerint az aminosavak nem pusztán véletlen következményei a környezeti feltételeknek, hanem az evolúció „legjobbjai.”
Az új kutatás azt is felveti, hogy az aminosavak akár a fiatal Föld különböző részein is kialakulhattak, nem pedig egyetlen egységes környezetben. Különösen érdekes eset a triptofán (amelynek rövidítése W), amely gyakran összefüggésbe hozható az álmossággal – például a pulykahúsban található mennyiségével. A tudományos konszenzus szerint ez volt az utolsó aminosav, amely bekerült a genetikai kódba, mégis a kutatók azt találták, hogy a LUCA előtti adatokban 1,2%-os arányban fordult elő, szemben az LUCA utáni 0,9%-kal.
Bár ez a különbség kicsinek tűnhet, valójában 25%-os eltérést jelent. De miért lenne gyakoribb egy aminosav az egyetemes ősünk előtt, mint utána? A kutatók szerint kémiai okokból akár egy még régebbi genetikai kód is létezhetett, amelyben nem-kanonikus aminosavak szerepeltek. Ezek a kódok olyan lúgos hidrotermális kürtők környezetében alakulhattak ki, amelyek kulcsszerepet játszhattak az élet létrejöttében, noha az első élőlények nem sokáig maradtak meg ott.
A kutatásnak fontos következményei lehetnek az élet keresésében a Naprendszer más részein is, például a Szaturnusz holdja esetében, mivel az új tanulmány szerint akár az Enceladus jeges óceánjaiban is létrejöhettek abiotikus úton aromás aminosavak.
Érdemes elolvasni:
