Учени разкриха мистерията за произхода на живота
Революционно откритие обедини две противоположни теории за възникването на живи организми
Екип от британски учени направи значителен пробив в една от най-големите загадки на науката – как е възникнал животът на Земята преди около 4 милиарда години. Изследователите от University College London демонстрираха как рибонуклеиновата киселина (РНК) и аминокиселините са могли да се свържат спонтанно в условия, подобни на тези на ранната Земя. Научното откритие беше публикувано в престижното списание Nature на 27 август 2025 г.
„Това обединява две теории за произхода на живота, които са напълно различни“, заяви професор Матю Поунер, един от ръководителите на изследването.
Откритието решава проблем, който мъчи научната общност от началото на 70-те години на миналия век. Изследователите от десетилетия се опитват да разберат как са се образували първите протеини – основните функционални молекули на живота.
Революционен подход обединява две теории
Най-забележителният аспект на изследването е, че обединява две исторически противоположни теории за произхода на живота.
„RNA World“ теорията (от 60-те години) предполага, че самовъзпроизвеждащите се РНК молекули са били първоначалните катализатори на живота. От друга страна, „Thioester World“ теорията (от 90-те години) постулира, че животът е възникнал от метаболитни процеси, стимулирани от енергични тиоестери.
„Това, което открихме, което е доста интересно, е, че ако ги съберем заедно, те са повече от сбора на частите си“, обясни професор Поунер. „И двата аспекта може да са правилни и не се изключват взаимно“.
Пантетеинът – ключът към успеха
Революцията дойде с използването на пантетеин – сернист компонент, който екипът демонстрира, че може да се синтезира при условия на ранната Земя. През 2024 г. същите изследователи публикуваха проучване, показващо как пантетеинът може да се образува от водороден цианид при стайна температура.
„Пантетинът е напълно универсален“, обясни Поунер. „Всеки организъм на Земята, всяка геномна последователност, се нуждае от тази молекула по една или друга причина“.
Процесът работи чрез превръщане на аминокиселините в по-мека реактивна форма с помощта на тиоестери. Тази активация позволява на аминокиселините естествено да се прикрепят към РНК в молекулни места, които съответстват на наблюдаваните в живите организми.
Къде е възникнал животът?
Изследователите предполагат, че първите случаи на аминоацилиране на РНК на Земята най-вероятно са се случили в езера и други малки водоеми.
„Много е трудно да си представим някакъв произход на химията на живота в нещо толкова голямо като океан, защото то е просто прекалено разредено за химични реакции“, обясни професор Поунер.
Особен интерес представляват „содените езера“ в полярни среди, които са богати на хранителни вещества като фосфат и биха могли да служат като модели за първите „ясли“ на живота на Земята.
Значение за извънземния живот
Ако животът на Земята е възникнал отчасти благодарение на този новооткрит процес, е възможно подобни пребиотични реакции да могат да се задействат и на други места във Вселената. Макар сложни молекули като пантетеин и РНК все още да не са открити извън Земята, аминокиселините присъстват в много извънземни среди.
Следващи стъпки в изследванията
Следващата цел пред учените е да установят как РНК последователностите могат да се свържат предпочитително със специфични аминокиселини, за да започне РНК да кодира инструкции за протеинов синтез – произходът на генетичния код.
„Има множество проблеми, които трябва да преодолеем, преди да можем напълно да разясним произхода на живота, но най-предизвикателният и вълнуващ остава произходът на протеиновия синтез“, заключи професор Поунер.
Главният автор д-р Джоти Синг поставя още по-амбициозна дългосрочна цел: „Представете си деня, когато химиците могат да вземат прости, малки молекули, състоящи се от въглерод, азот, водород, кислород и сяра атоми, и от тези LEGO части да формират молекули, способни на самовъзпроизвеждане. Това би било монументална стъпка към решаването на въпроса за произхода на живота“.