Какими были важные шаги для появления первой жизни на Земле? В новом докладе, опубликованном в журнале «Nature Chemistry», Клементина Гибард и ее соавторы из Исследовательского Института Скриипс, возможно, смогли определить самый важный из них – фосфорилирование, или добавление фосфата к другой органической молекуле. Это – критически важный процесс для биологии нашей планеты, так как все главные строительные компоненты жизни содержат фосфатные группы, в том числе – АТП (энергоноситель жизни), РНК, ДНК и клеточные мембраны.
Гибард и коллеги продемонстрировали, что соединение под названием диамидофосфат (ДАП) может запускать процесс фосфорилирования в смоделированных условиях молодой Земли. Они были способны создавать нуклеотиды (строительные компоненты ДНК и РНК), аминокислоты (строительные «блоки» белков), пептиды (предшественники белков) и жировые молекулы, жизненно необходимые для создания клеточных стенок. Фосфорилирование также необходимо для множества других клеточных процессов, типа передачи сигналов или отделения нитей ДНК для репликации.
Почему это важно?
Прежде всего, не существует другой известной молекулы, способной запустить ключевые процессы при тех условиях, которые, как считалось, существовали на молодой Земле. Но остается одна проблема: Как ДАП сформировалась впервые? И может ли быть ее достаточно на других планетах? На Земле фосфор – относительно редкое соединение, которое обычно заключено в породах вроде минерального апатита. Только когда поверхностные породы начинают выветриваться, элемент «освобождается», чтобы стать доступным для форм жизни, чаще всего – в виде фосфатов.
Как бы он не существовал на других планетах, нет сомнений, что фосфор необходим для жизни на Земле. Это питательное вещество гораздо более ценно для организмов, так как большая его часть уходит на переработку. Его способность ускорять рост и воспроизведение – причина того, что его добавляют в удобрения. По моему собственному убеждению, жизнь, какой мы ее знаем – в том числе и мы – может называться скорее жизнью на фосфорной основе, чем на углеродной, потому что фосфора в нас – в 100 раз больше, чем углерода, если сравнивать с фоновыми количествами каждого элемента в естественной среде.
