Водородная жизнь

Для этого биологи попытались выяснить, за что отвечали известные гены LUCA и какие химические реакции могли ускорять ферменты, которые находились   в клетках первых микробов планеты. В общей сложности биологи изучили более четырех сотен возможных реакций, в которых участвовало несколько сотен ферментов и несколько десятков сигнальных молекул и различных неорганических веществ.

Ученых интересовало, насколько энергетически выгодными были эти реакции при использовании различных простых химических веществ для производства аминокислот, витаминов и другой органики, необходимой для поддержания существования живых клеток. Они провели подобные расчеты для нескольких возможных источников энергии, которые могли существовать на ранней Земле.

Этот анализ неожиданно показал, что для выживания LUCA был нужен лишь один источник энергии – молекулы чистого водорода. Согласно расчетам биологов, первые микробы Земли поглощали их и заставляли водород вступать в реакции с углекислым газом и прочими простыми веществами, что позволяло использовать их для производства всех аминокислот и прочих жизненно важных соединений.

По словам исследователей, если микробы живут в очень горячей и слабощелочной среде, эти реакции почти всегда протекают без дополнительных расходов энергии. Это, по словам Мартина, говорит, что земная жизнь зародилась в окрестностях подводных геотермальных источников, где и сегодня наблюдаются схожие условия.