Исследование, опубликованное в августовском выпуске Nature 2025 года, вывело понимание Найден ключевой компонент предбиологического этапа эволюции этапа эволюции из замкнутого круга: для синтеза белков нужна РНК, а для работы с РНК нужны белки-ферменты.
Нуклеотиды и их короткие цепочки могут формироваться абиогенно. Так же абиогенно могут возникать аминокислоты и их цепочки. Но никакой связи между ними нет. Полинуклеотиды не кодируют полиаминокислоты, а полиаминокислоты не участвуют в формировании полинуклеотидов.
Существует теория “РНК-мира”. Согласно ей РНК изначала катализировала саморепликацию, а потом к ней присоединились белки. Существует и более наивная, изначально белковая, теория “первичного бульона” в котором компоненты жизни нашли друг друга случайно.
Команда исследователей под руководством Мэтью Пауэра из Университетского колледжа Лондона нашла связь между абиогенными полинуклеотидами и абиогенными полиаминокислотами. Это оказались очень простые органические вещества тиоэфиры.
Ученые показали, что аминоацил-тиолы (соединения аминокислот с тиоловыми группами) избирательно реагируют с РНК в водной среде при нейтральном pH. При этом они не образуют связи между собой. Тиоэфиры прикрепляться и к РНК и к аминокислотам, но не соединяться друг с другом. Аминоацил-тиолы могут образовываться при реакции Найден ключевой компонент предбиологического этапа эволюции нитрилов и других активированных форм аминокислот с простыми тиолами. Переключение с тиоэфирной на тиокислотную активацию направляет процесс в сторону образования пептидных связей. То есть, одна и та же химическая система может как аминоацилировать РНК, так и синтезировать пептиды.
Тиоэфиры позволяют представить плавный, эволюционно непрерывный путь от простой пребиотической химии к сложным биологическим системам.
Исследования показывают, что тиоэфир-опосредованное аминоацилирование не обладает выраженной стереоселективностью по отношению к D- и L-изомерам аминокислот. Но как известно, в жизни на Земле используются исключительно L-аминокислоты. Понятное дело две разных формы жизни сосуществовать не могут. Конкуренция оставляет только одну. Но где-то в космосе возможна и другая форма. Надо сказать, что представление о формирование жизни из абиогенных компонентов именно на Земле не основана на фактах, а факты таковы, что следы жизни на Земле найдены в геологических слоях близких чуть ли не ко времени её формирования. То есть, жизнь в космосе распространяется преимущественно панспермией, что не исключает возможности где-то её возникновения.
Работа исследователей из Университетского колледжа Лондона опубликована в Nature.
Aw, this was a very nice post. In thought I want to put in writing like this moreover – taking time and actual effort to make an excellent article… however what can I say… I procrastinate alot and in no way seem to get one thing done.