В ответ на вопрос «как возникла жизнь?» — это одна из величайших тайн современной науки. Большинство ученых считают, что все формы жизни произошли от общего примитивного древнего микроорганизма, детали вырезаны. Какой тип генов, принадлежащих этой форме жизни, и где? Новое исследование, опубликованное в Nature микробиологии, основные моменты возникновения и развития этого древнего организма.

Опытные ученые заинтересовались происхождением жизни, как правило, решить эту проблему двумя разными способами. Одним из них является подход «сверху вниз», когда мы пытаемся представить, как давно, что жизнь возникла, а затем на реконструкцию основных этапах его происхождения в лаборатории. Альтернативный подход — «сверху вниз» — состоит в анализе и «отрезать» современных клеток, для того, чтобы упростить их и привести основные этапы эволюции сложность клетки.

Компьютеры, что попытки решить эту проблему, воспользовавшись огромные объемы данных, полученных в результате революции в секвенировании ДНК. Она была залита научной информации о геномах организмов, от бактерии до человека. Вы можете скрывать информацию о последовательностях ДНК клеток с примитивной первой клетки на планете, которые используют современные генетического кода, которые передавались через миллиарды поколений.

«Последний общий предок» универсальная гипотеза, чтобы быть одним из первых клеток, так что была жизнь на Земле. Взаимосвязь между этим предком и современных организмов часто визуализируются в виде эволюционных деревьев, первые известные образцы которого находятся те Чарльза Дарвина.

Секвенирование ДНК обеспечивает красивый и огромный количественная мера генетическая связь, которая пронизывает всю биологию. Один и тот же код из четырех оснований А, Г, Ц И Т, используемые для почти всех организмов на планете. Поэтому, в принципе, может быть использован для построения эволюционных деревьев всю жизнь. Мы знаем, что некоторые гены, которые существовали на заре клеточной жизни и был унаследован всеми формами жизни. Через четыре миллиарда лет, копии, например, маленький Гена 16s ррнк медленно изменяются в процессе случайных мутаций в отдельных родословных, что привело к различному образу жизни. Из этого следует, что каждый из них имеет характерную последовательность, которая будет как новый развились органы, но более разных в линиях, которая появилась ранее в эволюционной истории интервал.

Первый анализ этих «универсальных» последовательностей ДНК, проводится около 30 лет, привел к серьезным изменениям в нашем ценить разнообразие жизни на Земле, и особенно разнообразия одноклеточных организмов без ядра (прокариоты). Также был дан новый домен прокариотных жизни, которая сейчас называется архей.

Попробуйте разработать реальный универсальный деревьев, которые будут определять происхождение всех клеток из последних универсальных предков, была ограничена рядом технических проблем. Одной из проблем является большое количество групп, которые отделены друг от друга с начала жизни. Кроме того, бактерии также могут обмениваться генами между собой, что гораздо труднее определить происхождение.

Vodorode?

В новом исследовании ученые использовали новый метод, расширенный последовательности генов прокариот в семье. Потом искать сходства и моделей для всех групп бактерий, и нашли небольшой набор генов, которые присутствовали в качестве археи и бактерии. Ученым удалось доказать, что эти гены, вероятно, были унаследованы от общего предка, а не были получены в процессе изменения.

Этот результат важен, поскольку он определяет определенную группу бактерий (клостридий) и археи (метаногены), которые первые варианты этих генов, и указывает на то, что они очень старые и могут быть похожи на первых организмов, что привело к появлению отдельных родословных бактерий и архей.

Что еще более важно, характер гены, которые сохранились, рассказывает удивительную историю о среде, в которой он жил последние его отца — как он есть энергия. Исследование показывает, что мир, населенный этими организмами четыре миллиарда лет назад очень отличается от нашего. Свободного кислорода было не зря, но если вы верите, что гены, общий предок для получения энергии из водорода, кажется, геохимии активность земной коры. «Инертных» газов, включая углекислый газ и азот, при условии, что основной строительный материал для всех клеточных структур. Железо имеется в изобилии, и отсутствие кислорода превращается в нерастворимый оксидации, так, что этот элемент был использован ферменты в первой клетке. Некоторые из генов, которые считаются участвующими в адаптации к высоким температурам, что говорит о другом: организмы развились в водной среде — подобные гидротермальные источники или горячие источники, где они до сих пор с удовольствием живут бактерии.

К сожалению, у нее нет машины времени, мы не можем непосредственно проверить эти результаты. Но такого рода информация представляет большой интерес, особенно для ученых, которые пытаются воссоздать формы примитивной жизни. Страшно подумать, что наших предков (первых) пришлось обойтись без кислорода.

Древние микроорганизмы показали, что зародилась жизнь в гидротермальных условиях
Илья Хель

Комментарии запрещены.

Навигация по записям