До появления жизни на Земле уже существовала примитивная форма метаболизма.
Как сообщает ToDay News Ufa, это выяснилось в ходе исследования, проведенного международной группой ученых. Примитивные формы обменных процессов могли возникнуть вследствие активности геотермальных жерл. Способствовали этому предшествовавшие ферментам минералы с включениями переходных металлов, информирует Phys.org.
Предполагается, что первым был аналог пути ацетилкофермента А (ацетил-КоА), благодаря которому микроорганизмы превращали углекислый газ в ацетат и пируват. Происходила биологическая фиксация углерода, где в качестве поставщика электронов служил водород.
Водорода много в гидротермальных щелочных жерлах, однако, эффективно зафиксировать углерод для появления сложных органических молекул, почти невозможно в неживой среде. В живых же организмах в указанном пути работают ферменты, облегчающие протекание реакций. В неживой среде такими катализаторами выступают гидротермальные минералы, содержащие переходные металлы — например, железо и никель.
Результаты исследования показали, что фиксация углерода с участием водорода может быть эффективной в присутствии аваруита (Ni3Fe), грейгита (Fe3S4) и магнетита (Fe3O4). Все они инициируют связывание CO2 с H2 в воде и производят продукты, соответствуют продуктам биологического пути ацетил-КоА: формиат, пируват и ацетат. Соответствующие реакции протекают на поверхности минералов.
Ранее мы писали: Ученые: Находка в океане может погубить жизнь на Земле.