Yer yuzida hayot ikki marta paydo bo‘lgan bo‘lishi mumkin – tadqiqot

Genrix Geyne nomidagi Dyusseldorf universiteti biologlari boshchiligidagi xalqaro olimlar guruhi jonsiz materiyadan hayotga o‘tish chegarasini bir-biridan mustaqil ravishda hayotning ikki asosiy tarmog‘i – bakteriyalar va arxeyalar bosib o‘tgan bo‘lishi mumkinligini taxmin qilmoqda. Bu haqdagi tadqiqot “Science Advances” jurnalida e’lon qilindi.

“Hayratlanarlisi shundaki, ushbu reaksiyalarni tezlashtiruvchi fermentlar bakteriyalar va arxeyalarni ajratib turuvchi evolyutsion bo‘shliq orqali saqlanib qolmagan. Yangi ma’lumotlar faqat bitta xulosaga olib keladi: bakteriya va arxeya tarmoqlari erkin yashovchi holatga bir-biridan mustaqil ravishda o‘tgan. Faqat erkin yashovchi hujayralargina tirik hisoblanadi. Narsalarni o‘z nomi bilan ataylik: biz genetik kodning yagona kelib chiqishini, lekin hayotning ikkita kelib chiqishini kuzatmoqdamiz”, deydi biolog Uilyam Martin.

Olimlar bakteriyalar va arxeyalar genomidagi asosiy metabolik fermentlarning oqsil tuzilishlarini o‘rgangan va ularni murakkabligi bo‘yicha saralash hamda paydo bo‘lish tartibini aniqlash imkonini beruvchi algoritmni ishlab chiqqan. Ma’lum bo‘lishicha, barcha hujayralarning oxirgi universal umumiy ajdodi – LUCA – metabolizm reaksiyalarining faqat yarmiga yaqini uchun fermentlarga ega bo‘lgan, qolgan yarmini esa LUCA paydo bo‘lgan muhitdagi (ehtimol, gidrotermal manbalardagi) metallar kataliz qilgan.

Jamoa kataliz rivojlanishining to‘rt bosqichini ajratib ko‘rsatgan: dastlab reaksiyalar to‘liq muhitdagi metallarga bog‘liq bo‘lgan, so‘ngra protohujayralar tashqi katalizatorlarni siqib chiqarib, asta-sekin o‘z fermentlariga ega bo‘lgan va oxir-oqibat ularga umuman ehtiyoj sezmay qo‘ygan – shundan keyingina ularni chinakam erkin yashovchi deb hisoblash mumkin bo‘lgan. Ushbu bo‘linish bakteriyalar va arxeyalar bir-biridan ajralganidan so‘ng yuz bergan. 

“Biz bakteriyalar va arxeyalarning ajdodlari ayni bir muhim metabolik reaksiyani kataliz qilish uchun tuzilishi jihatidan turlicha bo‘lgan fermentlarni bir-biridan mustaqil ravishda ishlab chiqqani holatlarini ko‘rmoqdamiz”, deydi biolog Natalya Mrnyaivach.

Shuningdek, olimlar biologiyadan oldingi kimyoda mavjud bo‘lishi mumkin bo‘lmagan ATF molekulasiga muqobil variant taklif qilgan.

“Gidrotermal manbalarda tabiiy ravishda uchraydigan fosfor shakli – fosfitni organik birikmalar bilan aralashtirganimizda, fosforlanish reaksiyalari to‘g‘ridan to‘g‘ri suvda, bir kechada sodir bo‘ladi. Fosfit va palladiy ATF va fermentlarning o‘rnini bosadi – bu hayratlanarli va erta evolyutsiyani tushunishni sezilarli darajada soddalashtiradi”, deydi molekulyar evolyutsionist Manon Shlikker.

Eslatib o‘tamiz, avvalroq Yerdan taxminan 25 yorug‘lik yili uzoqlikda, Jiraf (Kamelopardalis) yulduz turkumida joylashgan GJ 3378b sayyorasi yerdan tashqaridagi hayot uchun eng istiqbolli nomzodlardan biri bo‘lishi mumkinligi haqida xabar berilgan edi. Yangi tadqiqotning ko‘rsatishicha, u o‘z yulduzining hayot zonasida (yashash uchun qulay hududda) joylashgan va unda suyuq suv mavjud bo‘lishi uchun potensial sharoit bor.