Mokslas ir IT

2020.10.29 21:07

Mokslininkai aiškinasi, kaip atsirado pirmieji organizmai: pasirodo, kad gyvybė gali susikurti labai greitai

LRT.lt2020.10.29 21:07

Ne mažiau kaip prieš 3,7 mlrd. metų kelios paprastos molekulės sąveikaudamos sukūrė šį tą naujo. Tuomet prie jų prisijungė dar kelios. Ir kažkokiu būdų šios sniego laviną primenančios cheminės reakcijos galiausiai virto pirmaisiais, labai paprastais gyvais organizmais, kurie vystėsi ir tapo visa Žemėje egzistuojančia gyvybe, rašo „Science Alert“.

Nežinome, kokia seka visa tai vyko; tiesą sakant, mes net nežinome kur ir kada tai vyko. Tačiau nauji tyrimai mums parodo, kur ir kaip tai galėjo nutikti.

Panaudodami specialiai sukurtą programinę įrangą „Allchemy“, Lenkijos ir Pietų Korėjos mokslininkai nustatė galimus sintezės kelius nuo ankstyvojoje Žemėje buvusių paprastų pirmtakų molekulių (prebiotikų) iki sudėtingų biomolekulių, iš kurių ir išsivystė visa, kas gyva Žemėje.

Pirmiausia programai pateikiamos šešios pagrindinės prebiotikų molekulės, kurios egzistavo Žemėje dar iki gyvybės atsiradimo: vanduo, azotas, cianidas, amoniakas, metanas ir siera, „Science Alert“.

Tada algoritmas nustato galimas viena po kitos einančias reakcijas. Jos prasideda nuo šešių pagrindinių molekulių, o tada kartojasi ir vis labiau progresuoja, darydamosi vis sudėtingesnės. Kiekviena naujai sukurta molekulė gali reaguoti su visų ankstesnių grandinės iteracijų produktais, taip pat ir su pradinėmis šešiomis molekulėmis.

Galiausiai šiose grandininėse reakcijose pagaminami gyvybei reikalingi statybiniai elementai: nukleorūgštys, lipidai ir baltymai, pavyzdžiui, enzimai.

Kaip rašo „Science Alert“, mokslininkų komanda savo programinę įrangą pritaikė kelioms kartoms ir atkūrė visus žinomus prebiotinių molekulių kelius.

Kaip nustatė „Allchemy“, kai kurios prebiotinės molekulės susiformuoja labai greitai, pavyzdžiui, glicinas, kuris žmogaus organizme naudojamas kaip neuromediatorius, susiformuoja po vienos reakcijos.

Šlapalas, adeninas (DNR sudedamoji dalis), butenedio rūgštis ir oksalo rūgštis susiformuoja po dviejų reakcijų, o gliceraldehidas, izoguaninas, asparto rūgštis, hipoksantinas, citozinas, fenilalaninas, gintaro rūgštis, obuolių rūgštis, glioksilo rūgštis ir aldotetrozė – po trijų.

Vos per dvi valandas programinė įranga padėjo sukurti 82 biotines molekules ir 36603 abiotines molekules, rašoma tyrimo išvadose.

Tikslios cheminės reakcijos, dėl kurių gyvybė susikūrė prieš milijardus metų, tikriausiai niekada mums nebus žinomos. Tačiau „Allchemy“ parodė, kad gal tai nebuvo taip sudėtinga, kaip iš pažiūros atrodė. Tai gali pasirodyti itin naudinga tyrinėjant sąlygas, kurios gali būti palankios gyvybei ne tik Žemėje, bet galbūt ir kitur.