Открай време учените се опитват да научат как точно е започнал животът на Земята. Сега те откриват един важен детайл от пъзела, който обяснява как мехурчетата мазнини са формирали мембраните на първите клетки.

Ключова част от новите открития, направени от екип от Изследователския институт "Скрипс" в Калифорния, е, че химическият процес, наречен фосфорилиране, може да се е случил по-рано, отколкото се смяташе досега.

Този процес добавя групи атоми, включващи фосфор, към дадена молекула, което води до допълнителни функции, които могат да превърнат сферичните колекции от мазнини, наречени протоклетки, в по-усъвършенствани версии на самите тях, способни да бъдат по-гъвкави, стабилни и химически активни.

Широко разпространено е мнението, че тези протоклетки са били жизненоважни градивни елементи за биохимията преди повече от 3,5 милиарда години, като може би са се появили от горещи извори под океана по пътя към еволюцията на по-сложни биологични структури.

"В някакъв момент всички се питаме откъде сме дошли", казва химикът Раманараянан Кришнамурти от Изследователския институт "Скрипс". "Това откритие ни помага да разберем по-добре химическата среда на ранната Земя, за да можем да разкрием произхода на живота и как животът може да еволюира на ранната Земя."

Кришнамурти и колегите му изказват предположението, че тъй като този процес е толкова широко разпространен в биологичните функции на организма, фосфорилирането би трябвало да е участвало в ранните етапи на образуване на протоклетките.

След като възпроизвеждат в лабораторията условия, които вероятно отговарят на ранните дни на Земята, екипът комбинира химикали като мастни киселини и глицерол, за да се опита да създаде по-сложни везикули - мехурчести структури, подобни на протоклетките, които улесняват клетъчните процеси.

С известно регулиране на температурата и киселинността изследователите успяват да получат търсените химични реакции, доказвайки, че фосфорилирането може да е било в действие, когато протоклетките са се развивали в първичния бульон.

"По време на нашите експерименти везикулите успяха да преминат от среда на мастни киселини към такава на фосфолипиди, което предполага, че подобна химическа среда може да е съществувала преди четири милиарда години", казва химикът Сунил Пулетикурти от Изследователския институт "Скрипс".

Екипът го описва като "вероятен път" за създаване на фосфолипиди - по-сложния тип мембрани на везикулите. Въпреки това има още много изследвания, които трябва да се направят, преди да сме сигурни как се е появил животът на Земята.

Разбира се, не е лесно да се върнем милиарди години назад, но учените продължават да правят открития за това какво се е случило непосредствено след формирането на Земята и всичко това се отразява на изследванията ни за живота и на други планети.

"Вълнуващо е да открием как ранните химични процеси може да са се променили, за да позволят съществуването на живот на Земята", казва биофизикът Ашок Дениз от Изследователския институт "Скрипс".

"Нашите открития също така подсказват за множество интригуващи физични елементи, които може да са изиграли ключови функционални роли при сформирането на съвременните клетки."

Изследването е публикувано в Chem.

Източник: Science Alert