მეცნიერებმა 4.6 მილიარდი წლის წინანდელი დედამიწის ზუსტი სიმულაცია შექმნეს. მათი მიზანი იყო გაერკვიათ, როგორ შეიქმნა ამინომჟავები — სიცოცხლისათვის აუცილებელი ორგანული ნაერთები, რომელთაც სიცოცხლის საშენ ბლოკებადაც ხშირად მოვიხსენიებთ. მკვლევართა ნაშრომი გამოცემაში Journal of the American Chemical Society გამოქვეყნდა.

ამინომჟავები ერთად ცილებს ქმნის, ამ უკანასკნელებს კი ცოცხალ ორგანიზმებში სასიცოცხლო მნიშვნელობის როლი აკისრია. ცილების შენებაში ძირითადად 20 ამინომჟავა მონაწილეობს, თუმცა, ამათ გარდა, კიდევ უამრავი არსებობს. კვლევა სწორედ იმის გარკვევას ემსახურებოდა, თუ რატომ გამოიყენება მაინცდამაინც ამინომჟავათა აღნიშნული ჯგუფი.

მიჩნეულია, რომ 20 ამინომჟავადან 10 "ადრეული" მათგანი ატმოსფეროდან და მეტეორიტული ფრაგმენტებიდან შეირჩა. ამას შემდგომში 10 "გვიანი" ამინომჟავა დაემატა, მათი სელექციის პროცესი კი ბუნდოვანია.

ფოტო: Makarov et al., Journal of the American Chemical Society, 2023

"იმავე ამინომჟავებს ყველა ორგანიზმში ვხედავთ, ადამიანები იქნებიან ეს, ბაქტერიები თუ არქეები. ეს იმიტომ, რომ დედამიწაზე ყველაფერს ეს სიცოცხლის ხე აკავშირებს, რომელსაც საწყისი აქვს, ორგანიზმი, რომელიც ყველა ცოცხალი არსების წინაპარი იყო", — აცხადებს სტივენ ფრიდი, ჯონ ჰოპკინსის უნივერსიტეტის ქიმიკოსი — "ჩვენ იმ მოვლენებს აღვწერთ, რომლებმაც განაპირობა, თუ რატომ მიიღო ამ წინაპარმა ის ამინომჟავები, რომლებიც მიიღო".

დასაბამიერი ცილების სინთეზის რეკონსტრუქციით მეცნიერებმა აჩვენეს, რომ, სავარაუდოდ, იმ დროს არსებულ ორგანულ ნაერთებში უპირატესობა იმ ამინომჟავებს მიენიჭა, რომლებსაც ცილების დაკეცვა ყველაზე უკეთ შეეძლო. ეს უნარი მათ კონკრეტული ფუნქციების შესრულების საშუალებას აძლევდა.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ევოლუციისა თუ ბუნებრივი გადარჩევის პროცესი ამ ეტაპზეც კი მიმდინარეობდა: შეირჩა არა ყველაზე მზა ამინომჟავები, არამედ ისინი, რომლებიც კონკრეტულ საქმეს ყველაზე უკეთ მიესადაგებოდა.

მკვლევართა მიგნებით, მილიარდობით წლის წინ საკვანძო ჯგუფის წევრებად სხვა ამინომჟავები რომ შერჩეულიყო, სიცოცხლის საშენი ბლოკები ამ საქმეში ისეთივე ეფექტიანი არ იქნებოდა.

"ცილის დაკეცვამ, ფაქტობრივად, მანამ წარმართა ევოლუცია, სანამ პლანეტაზე სიცოცხლე გაჩნდებოდა", — ამბობს ფრიდი — "ევოლუცია მაშინაც კი იყო, სანამ ბიოლოგია გვექნებოდა. სიცოცხლისათვის გამოსადეგი ნივთიერებებისათვის ბუნებრივი გადარჩევა მაშინაც კი არსებობდა, სანამ დნმ გაჩნდებოდა".

მიჩნეულია, რომ მოლეკულებმა, მათ შორის ცილებმა, მარტივი ორგანიზმების შექმნა 3.8 მილიარდი წლის წინ დაიწყო. სიცოცხლის დასაბამის კვლევის კუთხით ეს ძალიან მნიშვნელოვანი პერიოდია დედამიწის ისტორიაში.

კვლევის ავტორები მიიჩნევენ, რომ 10 "გვიანი" ამინომჟავა კონკრეტულად ცილების დაკეცვის უნარის გამო შეირჩა. ამან დნმ-ის რეპლიკაციისა და სიცოცხლის წარმომქმნელი ცილების შექმნის საშუალება მოგვცა.

იგივე ამინომჟავები, რომლებიც დედამიწაზე მეტეორიტების საშუალებით მოხვდა, სამყაროს არაერთ სხვა წერტილში გვხვდება. შესაბამისად, კვლევა, შესაძლოა, დედამიწასა და სხვა პლანეტაზე მიკროორგანიზმების არსებობის პოტენციალზე გვაწვდიდეს დამატებით ცნობებს.

"როგორც ჩანს, სამყაროს უყვარს ამინომჟავები", — დასძენს ფრიდი — "სხვა პლანეტაზე რომ აღმოგვეჩინა სიცოცხლე, ალბათ, დიდი განსხვავება არ იქნებოდა".

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.