Земная жизнь могла возникнуть дважды - и независимо

11.08.2026

Происхождение жизни остается одной из самых сложных загадок науки. Мы знаем, что все современные организмы связаны общим происхождением и используют единый генетический код, однако это еще не обязательно означает, что первые живые клетки появились в результате одного-единственного события. Новое исследование немецких ученых предлагает необычную гипотезу: на самых ранних этапах истории Земли могли независимо возникнуть две линии свободноживущих организмов, которые впоследствии дали начало современным бактериям и археям.

Чтобы разобраться в этом вопросе, исследователи изучили геномы, структуры белков и химические процессы, характерные для самых ранних этапов эволюции микроорганизмов. Особое внимание они уделили 420 химическим реакциям, необходимым для образования важнейших компонентов клеток, в том числе незаменимых аминокислот, оснований РНК и витаминов. Такой подход позволил ученым оценить, какие химические процессы могли происходить еще до появления сложных ферментативных систем.

Одним из ключевых результатов стало предположение о необычной роли металлов. Согласно реконструкции исследователей, последний общий универсальный предок - LUCA (Last Universal Common Ancestor) - мог использовать ферменты лишь примерно для половины рассматриваемых реакций. Остальные процессы, вероятно, обеспечивались непосредственно металлами, находившимися в окружающей среде. Таким образом, ранняя биохимия могла существовать задолго до формирования сложных ферментных механизмов, которые сегодня считаются неотъемлемой частью живых клеток.

Эта идея хорошо согласуется с популярной гидротермальной гипотезой происхождения жизни. Согласно ей, подводные гидротермальные источники могли предоставить древней Земле необходимые химические вещества и металлы, способствовавшие формированию первых биологических молекул. Харун Тюйсуз, химик-неорганик из Института Макса Планка и соавтор исследования, отмечает, что металлы, естественным образом присутствующие в гидротермальных источниках, способны заменить удивительно большое число ферментов в метаболических реакциях.

Исследователи предполагают, что развитие раннего метаболизма могло проходить через несколько последовательных состояний. Сначала химические реакции протекали исключительно с участием металлов, затем возникла промежуточная система, в которой металлы уже работали совместно с ферментами, а после этого началась самостоятельная эволюция линий, предшествовавших бактериям и археям. Именно на этом этапе, согласно гипотезе, могли сформироваться два разных биологических решения одной и той же фундаментальной проблемы.

Наиболее неожиданным оказался тот факт, что ферменты, отвечающие за катализ некоторых одинаковых химических реакций, у бактерий и архей не являются консервативными, то есть не происходят от единого общего фермента. Мартин отметил, что это может свидетельствовать о независимом возникновении двух способов выполнения одних и тех же метаболических функций. Иными словами, бактерии и археи могли не унаследовать готовые решения от одного общего предка, а фактически прийти к ним разными эволюционными путями.

Исходя из этих данных, авторы предлагают пересмотреть привычную картину "дерева жизни". Обычно его основные ветви связывают с прокариотами - бактериями и археями - и эукариотами, к которым относятся растения, животные и грибы. Считается, что эукариотические клетки появились значительно позже, в частности благодаря эндосимбиозу. Однако новая гипотеза касается еще более раннего этапа: исследователи предполагают существование одного происхождения генетического кода, но двух независимых переходов к свободноживущему состоянию. Именно свободноживущую клетку они предлагают считать настоящим началом жизни.

Дополнительную роль в этой картине могли играть химические реакции между фосфитом и палладием, распространенные вблизи гидротермальных источников. По гипотезе ученых, такие реакции могли выполнять энергетическую функцию, которую позднее взяли на себя аденозинтрифосфат (АТФ) и специализированные ферменты.

<< Назад: Скорая помощь на солнечных батареях 12.08.2026

>> Вперед: Система Xpeng Master Agent для голосового управления автомобилем 11.08.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива 240-герцовый монитор AOC AGON PRO AG326UZD2 24.04.2026 Компания AOC презентовала новый монитор AGON PRO AG326UZD2, ориентированный на требовательных пользователей, которым важны как визуальное качество, так и высокая плавность изображения. Устройство построено на технологии QD-OLED от Samsung, что обеспечивает глубокий контраст, насыщенные цвета и широкие углы обзора, полезные не только в играх, но и в работе с фото и видео. В основе панели используется 10-битная матрица Samsung четвертого поколения с диагональю 31,5 дюйма и разрешением 4K. Пиковая яркость достигает 1000 кд/м2 при поддержке стандарта DisplayHDR True Black 500, что усиливает детализацию в темных и светлых сценах. Стандартная частота обновления составляет 165 Гц, однако в режиме разгона она увеличивается до 240 Гц, что особенно важно для динамичных игр и киберспорта. Цветовые характеристики также находятся на уровне профессиональных решений: монитор охватывает 140,7% пространства sRGB, 99,7% Display P3 и 96,9% Adobe RGB. Такая точность делает AGON PRO AG326UZD2 пригодным не только для развлечений, но и для работы с цветокоррекцией и графическим дизайном, где важна максимальная достоверность оттенков. Инженеры AOC предусмотрели ряд дополнительных функций, повышающих удобство использования. Экран получил антибликовое покрытие, а встроенный KVM-переключатель позволяет управлять двумя устройствами через один комплект периферии с помощью USB-A портов. Это упрощает работу в многозадачных сценариях, когда пользователь переключается между несколькими компьютерами. Набор интерфейсов включает современные стандарты подключения: DisplayPort 2.1, HDMI 2.1 и USB-C с поддержкой питания до 65 Вт. Благодаря этому монитор можно использовать не только с мощными игровыми ПК, но и с ноутбуками, сокращая количество кабелей и упрощая рабочее пространство. Конструкция подставки обеспечивает гибкую настройку положения экрана, включая регулировку наклона, поворот и переход в портретный режим. Это позволяет адаптировать монитор под разные сценарии использования - от игр до работы с вертикальным контентом или кодом. Поступление AOC AGON PRO AG326UZD2 в продажу ожидается до конца апреля 2026 года, при этом стартовая цена на рынке Китая составит около 1080 долларов. Таким образом, устройство занимает позицию высококлассного решения в сегменте игровых и профессиональных дисплеев.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026