Помните, чему вас учили в школе про зарождение жизни на Земле и происхождение человека? Можете все это забыть — новые исследования показали, что ранние гипотезы о происхождении жизни на Земле были неверными. Последние работы ученых доказали, что наука ошибалась про ДНК.

РНК и ДНК: бабушка и внучка или родные сестры?

В науке утвердилась точка зрения, что основой первых живых организмов была РНК (рибонуклеиновая кислота), а ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) возникла лишь в ходе дальнейшей эволюции. Это так называемая гипотеза «мира РНК».

Однако в журнале Nature Chemistry появилась публикация, доказывающая, что РНК и ДНК могли образоваться из одних и тех же химических соединений еще до возникновения жизни на Земле.

Так что первые живые существа могли включать в себя и РНК, и ДНК, как и все нынешние клеточные формы жизни, согласно новейшему исследованию ученых.

«Это открытие показывает, что химикам, изучающим происхождение жизни на Земле, не стоит опираться исключительно на гипотезу мира РНК», – заявил один из основных исследователей доктор Раманараянан Кришнамурти, доцент химии в институте Scripps Research (США).

Лаборатория Кришнамурти работала совместно с доктором философии Джоном Сазерлендом и его сотрудниками из Лаборатории молекулярной биологии британского Совета медицинских исследований в Кембридже, в рамках сотрудничества, посвященного происхождению жизни, под эгидой расположенного в Нью-Йорке Фонда Саймонса.

На всякую гипотезу найдется антигипотеза

Кислоты РНК и ДНК очень похожи, однако химики затруднялись объяснить, как одна могла бы превратиться в другую еще до возникновения жизни. Им был известен лишь один способ такого превращения – при помощи ферментов, вырабатываемых живыми организмами.

Но для этого жизнь уже должна была существовать! Поэтому они были склонны считать, что ранние формы жизни основывались на РНК, как более простой.

РНК вполне могла делать всё, что требовалось первым живым организмам: хранить генетическую информацию и быть катализатором биохимических реакций.

Хотя гипотеза мира РНК восторжествовала, некоторые ученые были с ней не согласны.  Кришнамурти, Сазерленд, Джек Шостак из Гарварда и другие искали и нашли доказательства одновременного возникновения РНК и ДНК.

Мы писали раньше про работы этих ученых подробно в статье о том, как появилась жизнь на Земле. Все эти исследователи посвятили жизнь в науке поиску ответа на этот интригующий вопрос, занимающий умы человечества.

Первые живые существа могли включать в себя и РНК, и ДНК, как и все нынешние клеточные формы жизни, согласно новейшему исследованию ученых.

Как появилась жизнь на Земле? Откуда появился человек?

От гипотезы бога до инопланетной природы жизни на Земле, каждый из нас пытается понять для себя, как появилось человечество – решающая сила на планете в данный исторический отрезок времени.

Если, конечно, мы не уничтожим себя, бездумно нарушая природный баланс, сложившийся в результате миллионов лет существования планеты. Об этом постоянно предупреждают ученые, но коммерческий мир мало к ним прислушивается.

В 2017 году Кришнамурти и его сотрудники выявили химическое вещество, которое могло присутствовать на добиологической Земле и выполнить задачу по объединению строительных блоков РНК в более крупные цепочки.

Параллельно с этим лаборатория Сазерленда изучала химическое вещество тиоуридин. Именно от него, по мнению исследователей, ведут происхождение строительные блоки первых РНК.

Новая работа объединила результаты Кришнамурти и Сазерленда в стройную и непротиворечивую концепцию.

Она показала, что некоторые химические реакции, происходившие в добиологическом мире, могли превращать тиоуридин в дезоксиаденозин, один из строительных блоков ДНК, или в близкую ему дезоксирибозу.

Таким образом, тиоуридин может считаться прародителем обеих сестричек –РНК и ДНК.

Первое разделение труда

Сазерленд и некоторые другие ученые высказали предположение, что РНК и ДНК могли даже объединяться, чтобы образовать первые гены.

В наше время в природе не встречаются подобные организмы, но недавно доктор Питер Шульц и его коллеги из Scripps Research описали гипотетическую жизнеспособную бактерию с генами, состоящими из смеси РНК и ДНК.

Кришнамурти предполагает, что при любом варианте возникновения жизни, РНК и ДНК с их сильными и слабыми сторонами быстро перешли бы к строгому разделению труда, присущему в настоящее время всем клеткам: ДНК обеспечивает долгосрочное хранение генетической информации, а РНК – ее кратковременное хранение и передачу, а также производство белков.

«Начинается осознание того, что РНК и ДНК могли изначально составлять единое целое, но позже разделились в зависимости от того, что они делают лучше всего», – говорит Кришнамурти.

Как в семье люди быстро начинают разделять обязанности, в зависимости от того, у кого что лучше получается, так и прародители современных клеток быстро нашли себе работу по душе, а точнее, по присущим им химическим свойствам.

Ученые высказали предположение, что РНК и ДНК могли даже объединяться, чтобы образовать первые гены.

Лидирующая научная гипотеза о том, как появилась жизнь на Земле

Итак, лидирующая гипотеза в возникновении жизни на Земле — больше не «мир РНК».

Найдено связующее звено — тиоуридин — которое способно привести к возникновению как ДНК, так и РНК одновременно, создав строительные блоки для первых клеток с генами.

А именно первые микробы — одноклеточные живые организмы — и стали самой первой формой жизни на Земле. Это случилось примерно 4 миллиарда лет назад (исследователи обнаружили следы первых микробов в скалах, которым 3 миллиарда 700 тысяч лет).

И после миллиардов лет эволюции в результате мутаций появился новый вид — homo sapiens, человек разумный. Это мы с вами.

Это событие произошло меньше полумиллиона лет назад, хотя приматы (к которым относится человек) отделились как ветвь от других хордовых примерно 85 миллионов назад (85 000 000 лет). Основываясь исследованиях археологии и генома человека, ученые датировали появление вида homo sapiens примерно 200 тысяч лет назад (200 000).

Как на Земле появился человек

То есть, человечество — относительно очень молодой вид. Его возраст — 1/425 возраста приматов как отдельного семейства хордовых (позвоночных).

Не путайте понятия «возникновение жизни на Земле» (первые живые организмы —  микробы) и «возникновение разумной жизни» (единственный известный нам биологический вид, доживший до наших дней — это мы, homo sapiens, человек разумный).

Жизнь на Земле появилась очень давно, а человек — совсем недавно. Произошло это в результате процесса эволюции.

Жизнь на Земле останется и тогда, когда исчезнет человек как вид. А это вполне возможно, как мы выяснили на примере вымерших динозавров. Их тоже погубило изменение климата.

И именно то, что с планеты исчезли динозавры, дало толчок развитию хордовых, в том числе и приматов, примерно 66 миллионов лет назад.

Увлекательно? Читайте подробности по ссылкам ниже.

Прочтите также: 

• Как появилась жизнь на Земле. Секретные материалы ученых
• Что случилось 66 миллионов лет назад, когда вымерли динозавры
• Двигатель эволюции — не борьба за выживание, а взаимопомощь, считают ученые
• Как на Земле появился человек? Событие, которое изменило жизнь на Земле