Сѐ уште неодгатнато: како настанал животот на Земјата?

Значи, не како тој се развивал, туку како е воопшто создаден?

Тајната можеби лежи во малите RNA молекули или од еден организам наречен LUCA кој е можно да се пронајде во сите денешни форми на живот како што се растенијата, животните и габите.

Резултат од едно истражување: океанот пред 3 милијарди години е претворен во еден глобален мега организам од кој се родиле предците на животот каков што го познаваме денес. Луѓето често го поставуваат прашањето: „Како настанал првиот живот на Земјата?“

Насекаде во природата може да се види дека живите суштества настануваат од живи суштества. Освен тоа, Луј Пастер експериментално докажал дека „живото настанува само од живото“.

Човекот денес настанува во моментот кога сперматозоид ќе оплоди јајна ќелија. Меѓутоа, самиот процес на оплодување е мошне интересен. На јајната ќелија најнапред ѝ се приближуваат мноштво сперматозоиди кои лачат ензим за да дојде до нагризување на нејзината мембрана. Кога ќе се создаде пат за поминување на сперматозоидите се случува само еден од нив, како некој да го диригира, да изврши оплодување, додека сите останати мируваат. Тоа никако не може да биде случаен процес, зашто во тој случај сите сперматозоиди би „навалиле“, а оплодувањето би го извршил првиот кој ќе се пробие.

Значи, Творецот е давател на животот. Тој може да нѐ создаде и без родители, како штои ги создал луѓето на почетокот, а може и преку родители. Во првиот случај тоа е создавање, а во вториот раѓање.

Па сепак, мистеријата за почетокот на животот на Земјата трае(ше) се до денес. Можеби е конечно решена.

Чарлс Дарвин ја реши мистеријата на животот на чудесната разновидност со својата теорија на природна селекција, но дури и тој бил збунет од ултимативната мистерија над мистериите: што е потеклото на самиот живот?

Научниците се свртеа кон ѕвездите, односно метеорите и кометите кои се остатоци од формирањето на нашиот Сончев систем пред 5 милијарди години. Тие веруваат дека камењата од вселената можат да помогнат во објаснувањето како животот почнал на Земјата.

Всушност, растечкиот број докази сега укажува на вселената како можен извор на груб материјал кој ги формирал првите облици на живот. Истражувањата кои се занимаваат со група метеорити кои паднале на ледениот појас на Антарктикот укажуваат на тоа дека изворот на животот може да биде од вонземно потекло.

Анализата на составот на метеорите открила дека е можно овие камења под голем притисок и на висока температурта да можат да емитираат азот кој соджри амонијак, клучна состојка на првите самореплицирачки молекули кои на крајот довеле до настанување на ДНК синџирот, молекули кои се суштина на целиот живот.

„Овие посебни метеори биле сочувани во ледот од прастаро доба, па биле помалку изложени на „земски“ влијанија“, изјави професорката Сандра Пицарело, од Државнот универзитет во Аризона, која ја водела студијата објавена во Зборникот на националната академија на науките.

„Она што е најважно е откритието на изобилство на амонијак. Азотот е неопходна состојба за формирање на биополимери, како што се ДНК, РНК и протеините, од кои зависи животот, а која било теорија што се обидува да го објасни потеклото на животот мора да смета на залиха од „корисен“ азот. Поради тоа директната дистрибуција на амонијак во релативно големи количества од соседните астероиди може да претставува прататковина на животот во текот на раниот развој на планетата“, објаснува Пицарело.

Тестови исто така покажале дека азотот во амонијакот што го ослободува метеор е составен од необични изотопи. Тоа попрво укажува на вонземско потекло отколку на допир со земски материи. Професорката Пицарело и нејзините колеги веруваат дека слични метеори кои паднале на Земјата пред околу 4 милијарди години произвеле постојана и полна залиха на амонијак, а со тоа и азот.

Поранешни истражувања на фосилизирани микроби во прастари камења покажале дека примитивниот живот е стар најмалку 3,5 милијарди години. Меѓутоа, малку се знае за периодот пред настанување на животот, освен дека планетата била мошне негостољубива. Таа била „миена“ од ултравиолетови зраци кои брзо ги уништувале органските молекули и преплавена од метеори во текот на „големиот период на бомбадирање“ пред околу 4,5 милијарди до 3,8 милијарди години.

Сепак, ова бомбардирање со метеори можеби дошло со сребрена подлога, што би значело дека многу од овие вселенски камења би можеле да носат релативно деликатни органски молекули неопходни за започнување на живот.

Поранешни студии веќе потврдија дека метеорите содржат многу видови на органски молекули, како што се амино- киселини кои формираат протеини до нуклеобази кои градат синџири на ДНК, молекул кој се наследува.

Но, ова е првпат да е докажано дека метеор бил полн со залихи на нитроген со азот, тврди Каролина Смит, кустос на метеори во Природонаучниот музеј во Лондон:

„Младата Земја била мошне сурово место. Било врело и немало кислород, што не е погодно за присуство на молекули од кои настанува живот. Очигледно е дека амонијакот е важна состојка кој овозможил метеори и друг материјал сличен на метеоритскиот да и помогне на Земјата да се создаде градежен материјал потребен за живот. Тоа е уште еден додаток на слагалката на животот“.

Научниците проценија дека помеѓу 40.000 и 60.000 тони метеори и друга вселенска прашина и отпадоци стасуваат на Земјата секоја година. Пред околу 4 милијарди години, во текот на „големото бомбардирање“ на младата планета Земја, количеството на овие материјали било многу поголемо.

Научниците ги проучувале метеорите за да ја откријат еволуцијата на Сончевиот систем, но овие парчиња на вселенски карпи можат исто така да ни кажат нешто за потеклото на животот овде на Земјата, а можно е и на други планети.

Метеорот Мурчисон е голем метеор кој паднал на Земјата на 28. септември 1969. во близина на градот Мурчисон, во државата Викторија во Австралија. Тоа е еден од најпопуларните метеори и неговата вредност лежи во фактот дека е пронајден веднаш по паѓањето, што го намалува ризикот од изложеност на влијанија на Земјата кои можат да пореметат која било хемиска анализа.

Метеорот ALH 84001 е откриен во 1984. во областа Алан Хилс на Антарктикот. Нема сомнение дека дошол од Марс и оти паднал на Земјата пред многу илјади години, но постои голема контроверза во врска со тврдењата на научниците на НАСА од 1996. дека метеорите имаат траги на фосилизирани форми на живот кои можат да потекнуваат од Црвената планета. Камења со големина на компир содржат траги на „микрофосили“ чие можно потекло е во вонземни микроби, тврдат тие. Други, пак, сметаат дека навистина постојат траги на живот.

Исклучително мала молекула на RNA создадена во лабоаторија на универзитетот во Колорадо е во состојба да катализира клучни реакции кои се потребни во синтезата на протеините, тули кои го градат животот. Откритието би можело да се покаже како клучен чекор напред во разбирањето на самите почетоци на животот на Земјата.

Најмалиот RNA, ензим кој е во состојба да канализира станична реакција, е опишан во трудот објавен во списанието Proceedings of the National Academy of Sciences.Го потпишале апсолвентката Ребека Турк, научниот соработник Наталија Чучаченко и професорот Мајкл Јарус од одделот за молекуларна, станична и развојна биологија.

Станичната RNA може да има стотици или илјадници основни структурни единици, наречени нуклеотиди. Јарусовиот тим се фокусирал на рибозомите-вид на RNA кој е во состојба да катализира хемиски реакции- со само пет нуклеотиди.

Том Блументал, професор и шеф на МЦДБ одделот, вели дека со Том Цех, нобеловец и истакнат професор по хемија и биохемија на ЦУ, како и професорот Норман Пејс од МЦДБ, независно еден од друг откриле дека RNA е во состојба да дејствува и како ензим, катализирајќи хемиски реакции. Тој пионерски труд сега го продолжува Јарус, изјави Блументал.

Поради сложеноста на протеиниот се наметнува едно здодевно прашање: од каде се создале првите протеини? Блументал тврди дека се чини оти е можно првите каталитички молекули да биле всушност RNA молекули, бидејќи се поедноставни, а најверојатно настанале порано во создавањето на првите облици на живот. Тие се способни да ги катализираат реакциите без присутност на протеини.

„Во овој напис Јарусовата група објави неверојатно откритие кое укажува дека и есктремно мал RNA може самостојно да катализира клучни реакци кои се потребни во синтезата на протеините“, вели тој. „Никој не очекуваше дека толку мала и едноставна молекула на RNA ќе биде на нивото на толку сложена задача“.

Откритието придодава на тежината на тезата за настанокот на живот од RNA (тн. RNA свет), според која животот на Земјата еволуирал од рани форми на RNA.

„Мајк Јарус беше еден од пожестоките предлагачи на оваа идеја и неговата лабораторија даде некои од поцврстите докази во текот на последните две децении“, продолжува Блументал.

Јарус забележува дека тезата за „RNA свет“ била мошне закомплицирана со фактот дека RNA молекулите тешко се произведуваат.

„Овој труд покажува дека RNA ензимите би можеле да бидат многу помали и поедноставни и според тоа полесни за производство во примитивни околности“.

Ако мошне едноставни молекули на RNA, како оние произведени во Јарусовата лабораторија, би можеле да забрзаат хемиски реакции во примордијална супа, шансите дека тоа исто би го можеле и поголеми молекули на RNA стануваат позначителни.

„Пред настанувањето на RNA, веруваат повеќемина биолози, постоеле поедноставни облици на хемиски репликатори кои биле само во состојба да се реплицираат себе си од суровите материјали кои тогаш биле достапни“, тврди Јарус.

„Ако се докаже постоењето на мини катализатори, блиско на она што го опишавме, светот на репликатори би направил голем скок напред и ние навистина би можеле да почувствуваме дека сме близу до откритието на првите работи на Земјата кои можеле да почнат со Дарвиновата еволуција“, вели тој. „Со други зборови, можеби сме направиле голем чекор напред кон изворите на животот на Земјата. Од друга страна, треба да се има предвид дека тој мал репликатор се уште не е пронајден во природата и оти неговото постоење ќе мора да биде докажано со експерименти кои допрва следат и кои ние не можеме да ги замислиме“.

Што се однесува на универзалниот предок- организмот наречен LUCA, кој е можно да се пронајде во сите денешни форми на живот, моментно научниците се обидуваат да го идентификуваат. Судејќи според истражувањето објавено во публикацијата „New Scientist“, LUCA бил огромен „мега организам“ кој ги исполнувал океаните и од кој настанал севкупниот живот на планетата.

Океаните милиони години претставувале територии во кои се одвивале бројни генетски промени. Во обид да преживеат ќелиите меѓусебно разменувале корисни делови од една на друга без каква било борба или доминација, така создавајќи „мега организам“. Научниците сметаат дека пред 2,9 милиони години овој организам се поделил на три домени на животот: бактерии, еукариоти и археи, но досега малку се знаело што се случувало од тој момент.

Раните ќелии на самиот почеток биле принудени да делат гени и протеини помеѓу себе за да преживеат: молекулите, кои биле нови и исклучително корисни, биле проследувани од ќелии до ќелии без каков било натпревар, што довело до нивна глобализација.

„На тогашните ќелии им било побитно да се одржува системот отколку тие меѓусебно да се судираат. Оваа слободна размена и недостиг на конкуренција од океаните создала еден мега организам“, изјави Густаво Каетано Анолес, главен истражувач од Универзитетот во Илиноис. „Мега организмот е разбиен во оној момент кога одделни ќелии еволуирале до точка кога биле способни сами да произведуваат се што им е потребно. Кога ова се случило, Земјата се променила засекогаш и сите денешни живи суштества се родени“.

(Користени повеќе прилози на Интернет и научна литература)

се приближуваат мноштво сперматозоиди кои лачат ензим за да дојде до нагризување на нејзината мембрана. Кога ќе се создаде пат за поминување на сперматозоидите се случува само еден од нив, како некој да го диригира, да изврши оплодување, додека сите останати мируваат. Тоа никако не може да биде случаен процес, зашто во тој случај сите сперматозоиди би „навалиле“, а оплодувањето би го извршил првиот кој ќе се пробие.

Значи, Творецот е давател на животот. Тој може да не создаде и без родители, како штои ги создал луѓето на почетокот, а може и преку родители. Во првиот случај тоа е создавање, а во вториот раѓање.

Па сепак, мистеријата за почетокот на животот на Земјата трае(ше) се до денес. Можеби е конечно решена.

Чарлс Дарвин ја реши мистеријата на животот на чудесната разновидност со својата теорија на природна селекција, но дури и тој бил збунет од ултимативната мистерија над мистериите: што е потеклото на самиот живот?

Научниците се свртеа кон ѕвездите, односно метеорите и кометите кои се остатоци од формирањето на нашиот Сончев систем пред 5 милијарди години. Тие веруваат дека камењата од вселената можат да помогнат во објаснувањето како животот почнал на Земјата.

Всушност, растечкиот број на докази сега укажува на вселената како можен извор на груб материјал кој ги формирал првите облици на живот. Најновите истражувања, кои се занимаваат со група метеорити кои паднале на ледениот појас на Антарктикот, исто така укажува на тоа дека изворот на животот може да биде од вонземно потекло.

Анализата на составот на метеорите открила дека е можно овие камења под голем притисок и на висока температурта да можат да емитираат азот кој соджри амонијак, клучна состојка на првите самореплицирачки молекули кои на крајот довеле до настанување на ДНК синџирот, молекули кои се суштина на целиот живот.

„Овие посебни метеори биле сочувани во ледот од прастаро доба, па биле помалку изложени на „земски“ влијанија“, изјави професорката Сандра Пицарело, од Државнот универзитет во Аризона, која ја водела студијата објавена во Зборникот на националната академија на науките.

„Она што е најважно е откритието на изобилство на амонијак. Азотот е неопходна состојба за формирање на биополимери, како што се ДНК, РНК и протеините, од кои зависи животот, а која било теорија што се обидува да го објасни потеклото на животот мора да смета на залиха од „корисен“ азот. Поради тоа директната дистрибуција на амонијак во релативно големи количества од соседните астероиди може да претставува прататковина на животот во текот на раниот развој на планетата“, објаснува Пицарело.

Тестови исто така покажале дека азотот во амонијакот што го ослободува метеор е составен од необични изотопи. Тоа попрво укажува на вонземско потекло отколку на допир со земски материи. Професорката Пицарело и нејзините колеги веруваат дека слични метеори кои паднале на Земјата пред околу 4 милијарди години произвеле постојана и полна залиха на амонијак, а со тоа и азот.

Поранешни истражувања на фосилизирани микроби во прастари камења покажале дека примитивниот живот е стар најмалку 3,5 милијарди години. Меѓутоа, малку се знае за периодот пред настанување на животот, освен дека планетата била мошне негостољубива. Таа била „миена“ од ултравиолетови зраци кои брзо ги уништувале органските молекули и преплавена од метеори во текот на „големиот период на бомбадирање“ пред околу 4,5 милијарди до 3,8 милијарди години.

Сепак, ова бомбардирање со метеори можеби дошло со сребрена подлога, што би значело дека многу од овие вселенски камења би можеле да носат релативно деликатни органски молекули неопходни за започнување на живот.

Поранешни студии веќе потврдија дека метеорите содржат многу видови на органски молекули, како што се амино- киселини кои формираат протеини до нуклеобази кои градат синџири на ДНК, молекул кој се наследува.

Но, ова е првпат да е докажано дека метеор бил полн со залихи на нитроген со азот, тврди Каролина Смит, кустос на метеори во Природонаучниот музеј во Лондон:

„Младата Земја била мошне сурово место. Било врело и немало кислород, што не е погодно за присуство на молекули од кои настанува живот. Очигледно е дека амонијакот е важна состојка кој овозможил метеори и друг материјал сличен на метеоритскиот да и помогне на Земјата да се создаде градежен материјал потребен за живот. Тоа е уште еден додаток на слагалката на животот“.

Научниците проценија дека помеѓу 40.000 и 60.000 тони метеори и друга вселенска прашина и отпадоци стасуваат на Земјата секоја година. Пред околу 4 милијарди години, во текот на „големото бомбардирање“ на младата планета Земја, количеството на овие материјали било многу поголемо.

Научниците ги проучувале метеорите за да ја откријат еволуцијата на Сончевиот систем, но овие парчиња на вселенски карпи можат исто така да ни кажат нешто за потеклото на животот овде на Земјата, а можно е и на други планети.

Метеорот Мурчисон е голем метеор кој паднал на Земјата на 28. септември 1969. во близина на градот Мурчисон, во државата Викторија во Австралија. Тоа е еден од најпопуларните метеори и неговата вредност лежи во фактот дека е пронајден веднаш по паѓањето, што го намалува ризикот од изложеност на влијанија на Земјата кои можат да пореметат која било хемиска анализа.

Метеорот ALH 84001 е откриен во 1984. во областа Алан Хилс на Антарктикот. Нема сомнение дека дошол од Марс и оти паднал на Земјата пред многу илјади години, но постои голема контроверза во врска со тврдењата на научниците на НАСА од 1996. дека метеорите имаат траги на фосилизирани форми на живот кои можат да потекнуваат од Црвената планета. Камења со големина на компир содржат траги на „микрофосили“ чие можно потекло е во вонземни микроби, тврдат тие. Други, пак, сметаат дека навистина постојат траги на живот.

Исклучително мала молекула на RNA создадена во лабоаторија на универзитетот во Колорадо е во состојба да катализира клучни реакции кои се потребни во синтезата на протеините, тули кои го градат животот. Откритието би можело да се покаже како клучен чекор напред во разбирањето на самите почетоци на животот на Земјата.

Најмалиот RNA, ензим кој е во состојба да канализира станична реакција, е опишан во трудот објавен во списанието Proceedings of the National Academy of Sciences.Го потпишале апсолвентката Ребека Турк, научниот соработник Наталија Чучаченко и професорот Мајкл Јарус од одделот за молекуларна, станична и развојна биологија.

Станичната RNA може да има стотици или илјадници основни структурни единици, наречени нуклеотиди. Јарусовиот тим се фокусирал на рибозомите- вид на RNA кој е во состојба да катализира хемиски реакции- со само пет нуклеотиди.

Том Блументал, професор и шеф на МЦДБ одделот, вели дека со Том Цех, нобеловец и истакнат професор по хемија и биохемија на ЦУ, како и професорот Норман Пејс од МЦДБ, независно еден од друг откриле дека RNA е во состојба да дејствува и како ензим, катализирајќи хемиски реакции. Тој пионерски труд сега го продолжува Јарус, изјави Блументал.

Поради сложеноста на протеиниот се наметнува едно здодевно прашање: од каде се создале првите протеини? Блументал тврди дека се чини оти е можно првите каталитички молекули да биле всушност RNA молекули, бидејќи се поедноставни, а најверојатно настанале порано во создавањето на првите облици на живот. Тие се способни да ги катализираат реакциите без присутност на протеини.

„Во овој напис Јарусовата група објави неверојатно откритие кое укажува дека и есктремно мал RNA може самостојно да катализира клучни реакци кои се потребни во синтезата на протеините“, вели тој. „Никој не очекуваше дека толку мала и едноставна молекула на RNA ќе биде на нивото на толку сложена задача“.

Откритието придодава на тежината на тезата за настанокот на живот од RNA (тн. RNA свет), според која животот на Земјата еволуирал од рани форми на RNA.

„Мајк Јарус беше еден од пожестоките предлагачи на оваа идеја и неговата лабораторија даде некои од поцврстите докази во текот на последните две децении“, продолжува Блументал.

Јарус забележува дека тезата за „RNA свет“ била мошне закомплицирана со фактот дека RNA молекулите тешко се произведуваат.

„Овој труд покажува дека RNA ензимите би можеле да бидат многу помали и поедноставни и според тоа полесни за производство во примитивни околности“.

Ако мошне едноставни молекули на RNA, како оние произведени во Јарусовата лабораторија, би можеле да забрзаат хемиски реакции во примордијална супа, шансите дека тоа исто би го можеле и поголеми молекули на RNA стануваат позначителни.

„Пред настанувањето на RNA, веруваат повеќемина биолози, постоеле поедноставни облици на хемиски репликатори кои биле само во состојба да се реплицираат себе си од суровите материјали кои тогаш биле достапни“, тврди Јарус.

„Ако се докаже постоењето на мини катализатори, блиско на она што го опишавме, светот на репликатори би направил голем скок напред и ние навистина би можеле да почувствуваме дека сме близу до откритието на првите работи на Земјата кои можеле да почнат со Дарвиновата еволуција“, вели тој. „Со други зборови, можеби сме направиле голем чекор напред кон изворите на животот на Земјата. Од друга страна, треба да се има предвид дека тој мал репликатор се уште не е пронајден во природата и оти неговото постоење ќе мора да биде докажано со експерименти кои допрва следат и кои ние не можеме да ги замислиме“.

Што се однесува на универзалниот предок- организмот наречен LUCA, кој е можно да се пронајде во сите денешни форми на живот, моментно научниците се обидуваат да го идентификуваат. Судејќи според истражувањето објавено во публикацијата „New Scientist“, LUCA бил огромен „мега организам“ кој ги исполнувал океаните и од кој настанал севкупниот живот на планетата.

Океаните милиони години претставувале територии во кои се одвивале бројни генетски промени. Во обид да преживеат ќелиите меѓусебно разменувале корисни делови од една на друга без каква било борба или доминација, така создавајќи „мега организам“. Научниците сметаат дека пред 2,9 милиони години овој организам се поделил на три домени на животот: бактерии, еукариоти и археи, но досега малку се знаело што се случувало од тој момент.

Раните ќелии на самиот почеток биле принудени да делат гени и протеини помеѓу себе за да преживеат: молекулите, кои биле нови и исклучително корисни, биле проследувани од ќелии до ќелии без каков било натпревар, што довело до нивна глобализација.

„На тогашните ќелии им било побитно да се одржува системот отколку тие меѓусебно да се судираат. Оваа слободна размена и недостиг на конкуренција од океаните создала еден мега организам“, изјави Густаво Каетано Анолес, главен истражувач од Универзитетот во Илиноис. „Мега организмот е разбиен во оној момент кога одделни ќелии еволуирале до точка кога биле способни сами да произведуваат се што им е потребно. Кога ова се случило, Земјата се променила засекогаш и сите денешни живи суштества се родени“.

(Користени повеќе прилози на Интернет и научна литература)