Міжнародна команда вчених спростувала одну з найважливіших концепцій про те, як виникло життя на нашій планеті. Дослідження показало, що білкові структури, які вважалися основою всього живого, насправді є лише однією з багатьох можливостей еволюції.
Протягом десятиліть науковці були переконані, що найдавніші білки почалися з простої структурної особливості, яка називається "мотивом". Цей мотив вважався зерном, з якого еволюціонували складніші білки. Однак нове дослідження, очолене Лінн Камерлін з Технологічного інституту Джорджії та Ліамом Лонго з Інституту наук про Землю та життя в Токіо, повністю змінює це уявлення.
"Це, мабуть, зруйнована молекулярна скам'янілість, справжня природа якої була переписана протягом мільярдів років еволюції", – пояснила Камерлін. За її словами, це відкриття кардинально змінює розуміння білків.
P-петлеві НТФази, до яких належить досліджуваний мотив, є одними з найдавніших і найпоширеніших білкових родин на Землі. Вони присутні у всіх формах життя і беруть участь у критично важливих процесах, включаючи синтез АТФ і моделювання РНК/ДНК. Дослідники виявили, що багато різних типів фосфатзв'язуючих білків були можливими в ранній історії Землі.
Команда вчених перевірила свою роботу як у водному, так і в метанольному середовищах. Метанол імітує умови на ранній Землі з меншою кількістю води. Результати показали порівнянні білкові мотиви в метанольному середовищі, доводячи, що знаменитий мотив не був унікальним.
Це відкриття має важливе значення не лише для розуміння походження життя, але й для розвитку біотехнологій. Краще розуміння еволюції природних білків допоможе дослідникам створювати штучні білки для доставки ліків і розробки нових вакцин.
Дослідження також кидає виклик теорії "РНК-світу", яка припускає, що життя на Землі почалося близько 4 мільярдів років тому з РНК-молекул, здатних до самокопіювання. За цією гіпотезою, РНК зберігала генетичну інформацію до того, як з'явилася ДНК.
Тепер перед науковцями стоять нові питання: коли цей мотив став домінуючим і як могло виглядати життя в інших варіантах розвитку? Відповіді на ці запитання можуть привести до відкриттів, які принесуть користь всьому людству.
