Общият прародител на всички земни организми вероятно е използвал водорода като единствен източник на енергия. До такива заключения са стигнали молекулярни биолози. Статията на учените е публикувана в научното списание Frontiers in Microbiology, съобщава ТАСС.
„Оптималните условия за живот на този организъм са били приблизително същите, каквито могат да се наблюдават в близост до „Изгубения град“ – атлантически геотермален източник, чиито води са богати на водород. В подобни условия 95-97% от реакциите в тези микроби биха възникнали спонтанно и не биха изисквали никакви външни източници на енергия като слънчева светлина“, разказва проф. Уилям Мартин от университета в Дюселдорф (Германия), един от авторите на изследването.
В последните години учените се опитват да открият историята на зараждането на живота на Земята, като реконструират генома на общия прародител на всички съвременни представители на живота на нашата планета. Този организъм се нарича LUCA – абревиатура от „последния универсален общ прародител“ (Last Universal Common Ancestor). Първите опити да се направи това показали, че LUCA е живял в горещи източници, които може да са се намирали както на сушата, така и на дъното на океана.
Мартин и колегите му се интересували как първите микроби на Земята са извличали енергия от околната среда. Отговорът на този въпрос ще позволи на учените да уточнят в каква среда е живял LUCA и да проучат в каква посока е протекла по-нататъшната му еволюция.
Водороден живот
За тази цел биолозите се опитали да изяснят за какво са отговаряли добре познатите гени на LUCA и какви химични реакции може да са били ускорявани от ензимите, които са се намирали в клетките на първите микроби на планетата. Общо биолозите са изследвали повече от четиристотин възможни реакции, включващи няколкостотин ензима и няколко десетки сигнални молекули, и различни неорганични вещества.
Учените се интересували колко енергийно изгодни са били тези реакции при използване на различни прости химически вещества за производство на аминокиселини, витамини и други органични вещества, необходими за поддържане на съществуването на живите клетки. Те провели подобни изчисления за няколко възможни източника на енергия, които може да са съществували на ранната Земя.
Този анализ неочаквано показал, че е необходим само един източник на енергия, за да оцелее LUCA – молекули на чист водород. Според изчисленията на биолозите първите микроби на Земята са ги абсорбирали, карайки водорода да встъпва в реакции с въглеродния диоксид и други прости вещества, което им е позволило да ги използват за производството на всички аминокиселини и прочие жизненоважни съединения.
Според изследователите, ако микробите живеят в много гореща и слабо алкална среда, тези реакции почти винаги протичат без допълнителен разход на енергия. Това, по думите на Мартин, говори, че животът на Земята се е зародил в близост до подводни геотермални източници, където и днес се наблюдават сходни условия.
