-Ïîèñê ïî äíåâíèêó

Ïîèñê ñîîáùåíèé â WordScience_org

 -Ïîäïèñêà ïî e-mail

 

 -Ñòàòèñòèêà

Ñòàòèñòèêà LiveInternet.ru: ïîêàçàíî êîëè÷åñòâî õèòîâ è ïîñåòèòåëåé
Ñîçäàí: 08.03.2012
Çàïèñåé: 150
Êîììåíòàðèåâ: 0
Íàïèñàíî: 153


Õèìèÿ è ôèçèêà èãðàëè ãëàâíóþ ðîëü â ðàííåé ýâîëþöèè

×åòâåðã, 26 Àïðåëÿ 2012 ã. 04:43 + â öèòàòíèê
Îðèãèíàë ñîîáùåíèÿ


 èññëåäîâàíèè Èíñòèòóòà Ñàíòà-Ôå (Santa Fe Institute), îïóáëèêîâàííîì â æóðíàëå «PLoS Computational Biology», Ðîäæåð Áðààêìàí è Ä.Ýðèê Ñìèò íàíåñëè íà êàðòó ðàçâèòèå ïîääåðæèâàþùåé æèçíü õèìèè, îòíîñÿùåéñÿ ê ðàííåìó ïåðèîäó æèçíè è ïðîñëåäèëè çà øåñòüþ ìåòîäàìè ôèêñàöèè óãëåðîäà, êîòîðûé çàìå÷åí â æèçíè ñîâðåìåííîãî ÷åëîâåêà, ñîîáùàåò «WordSvience.org».


Óãëåðîäèñòàÿ ôèêñàöèÿ — æèçíåííî âàæíûé ìåõàíèçì äëÿ ñîçäàíèÿ áèîëîãè÷åñêè ïîëåçíîãî óãëåêèñëîãî ãàçà, ÿâëÿåòñÿ êðóïíåéøèì ìîñòîì ìåæäó íåæèâîé õèìèåé Çåìëè è æèçíüþ áèîñôåðû. Âñå îðãàíèçìû, êîòîðûå ïîñòàâëÿþò óãëåðîä, äåëàþò ýòî îäíèì èç øåñòè èçâåñòíûõ íàì ñïîñîáàìè.


Àâòîðû èñïîëüçîâàëè ìåòîä, êîòîðûé íà îñíîâå ãåíåòè÷åñêèõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé è ìåòàáîëè÷åñêèõ ïðèçíàêîâ ñîçäà¸ò ýâîëþöèîííîå äðåâî. Èñõîäÿ èç ýòîãî, îíè ñìîãëè âîññòàíîâèòü ïîëíóþ ýâîëþöèîííóþ èñòîðèþ áèîëîãè÷åñêîé ôèêñàöèè óãëåðîäà, êàñàþùèåñÿ âñåõ îòíîøåíèé, â êîòîðûõ æèçíü ñåãîäíÿ âûïîëíÿåò ýòó ôóíêöèþ.


Ñàìàÿ ïåðâàÿ ôîðìà ôèêñàöèè óãëåðîäà, èäåíòèôèöèðîâàííàÿ ó÷¸íûìè, äîñòèãëà îñîáîãî ðîäà íà䏿íîñòè, êîòîðàÿ â ñîâðåìåííûõ êëåòêàõ íå áûëà îáíàðóæåíà. Ýòà èçáûòî÷íîñòü ïîçâîëèëà â ðàííåì âîçðàñòå êîìïåíñèðîâàòü îòñóòñòâèå óñîâåðøåíñòâîâàííîãî êîíòðîëÿ íàä ñâîåé âíóòðåííåé õèìèåé è ñôîðìèðîâàòü øàáëîí äëÿ ïîñëåäóþùåãî ðàñïàäà, êîòîðûå ñîçäàëè ïåðâûå êðóïíûå âåòêè äåðåâà æèçíè.


Íàïðèìåð, ïåðâûé êðóïíûé ðàñïàä ôîðìû æèçíè ïðîèçîø¸ë ñ ïîÿâëåíèåì êèñëîðîäà íà Çåìëå, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ïðåäêè ñèíå-çåë¸íûõ âîäîðîñëåé è áîëüøèíñòâî äðóãèõ áàêòåðèé îòäåëèëèñü îò âåòâè, âêëþ÷àÿ Àðõåè, êîòîðûå ÿâëÿþòñÿ ãëàâíîé ðàííåé ãðóïïîé îäíîêëåòî÷íûõ ìèêðîîðãàíèçìîâ.


«Âïîëíå âåðîÿòíî, ÷òî ñàìûå ðàííèå êëåòêè áûëè õðóïêèìè, ÷àñòè êîòîðûõ áûëè ïîñòîÿííî íåèñïðàâíû è ÷àñòî ðàçðóøàëèñü», — îáúÿñíÿåò Ñìèò, ïðîôåññîð «SFI». «Ðàçâå ìîæåò áûòü óñòîé÷èâûì îáìåí ñ òàêîé øàòêîé ïîääåðæêîé? Êëþ÷ — îäíîâðåìåííîå è ïîñòîÿííîå ðåçåðâèðîâàíèå».


Êëåòêè, î÷èùåííûå îò ôåðìåíòîâ è ìåìáðàíû, ïîçâîëÿþò ëó÷øå êîíòðîëèðîâàòü ìåòàáîëè÷åñêèå ðåàêöèè. Ýòè ñèëû èçìåíèëè óðîâåíü êèñëîðîäà è ù¸ëî÷íîñòè, à òàêæå ñâåäÿ ê ìèíèìóìó êîëè÷åñòâî ýíåðãèè (â ôîðìå ÀÒÔ), èñïîëüçóåìîé äëÿ ñîçäàíèÿ áèîìàññû.


Èíûìè ñëîâàìè, â îòëè÷èå îò îáùèõ øèðîêî ðàñïðîñòðàí¸ííûõ óáåæäåíèé, îêðóæàþùàÿ ñðåäà ñòèìóëèðîâàëà îñíîâíûå ðàñõîæäåíèÿ, ÷òî äà¸ò øàíñ íà äîìèíèðîâàíèå ýâîëþöèîííîé èííîâàöèè è âñëåäñòâèå ýòîãî, âîñïðîèçâåäåíèå ýâîëþöèîííîé ëåíòû ïðèâîäèò ê íåïðèìèðèìî ðàçëè÷íûì ýâîëþöèîííûì äðåâàì.


«Îòîáðàæåíèå ôóíêöèè êëåòîê íà ãåíåòè÷åñêîì óðîâíå äà¸ò íàì ÷¸òêîå ïðåäñòàâëåíèå î ôèçèîëîãèè, êîòîðàÿ ïðèâåä¸ò ê êðóïíûì îñíîâîïîëàãàþùèì ðàñõîæäåíèÿì ýâîëþöèè», — îáúÿñíÿåò Áðààêìàí, ÷ëåí «SFI Omidyar Fellow». «Ýòî ñâèäåòåëüñòâóåò î òîì, ÷òî õèìèÿ è ôèçèêà èãðàþò ãëàâíóþ ðîëü â ñòèìóëèðîâàíèè ðàííåé ýâîëþöèè».




Èñòî÷íèê ìàòåðèàëà: wordscience.org