Микробиологи, меніңше, жұмбақ шештік "тауық және жұмыртқа"

ғылымда танымал теориясы туралы алғашқы өмір пайда болды деп аталатын "бастапқы сорпада". Қолда бар осы сорпада элементтері негізінде көміртекті соединялись өзара жай молекулалар, әлі, сайып келгенде, емес жатқызды начало зарождению примитивнейшей. Ал одан әрі қадам эволюция туындатады ғалымдар ортасында көптеген даулар мен пікірталастар.

Сонымен бір танымал гипотезе, молекулалар рибонуклеиновой қышқылы (РНҚ) құрамында генетикалық коды белоктар мен функцияларды орындауға қабілетті қарапайым химиялық реакциялар мыналар деп положило өмірдің бастауы біздің планетада. Кейбір ғалымдар шеттетеді осы идеяны айтады РНҚ болып табылады тым үлкен және кешенді құрылымы болуы үшін, алып жүруге құқығы атағы катализатор. Аталған ғалымдардың пікірінше, әлі пайда болғанға дейін макромолекулалардың түрінде РНҚ-ден астам қарапайым молекулалар алды дамытуға пайдалану мүмкіндігі метаболизмін, онсыз ешқандай РНҚ еді. Жалпы, бұл идея ретінде, барлық, онда ең бірінші пайда болды, дәл метаболизмі. Және жаңа дәлелдемелерді ғылыми топ Иллинойсского университетінің ғана нығайтылады бұл идеяны.

"Барлық тірі ағзалар ие метаболизмом жиынтығына және өмірлік қажетті химиялық трансформация қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін бұл организмдер энергиясымен және матамен жұмыс жасауы үшін қажетті жасушалар. Бұл метаболикалық трансформация, ең алдымен, пайда болған Жерінде өте ерте. Мүмкін, алғашқы организмдер әдетке айналған химиялық реакциялар, қазірдің өзінде бар, сол кезде ғаламшардағы усвоив олардың жасушаларында дамыту арқылы ферменттік белсенділік", — дейді Густаво Каэтано-Анольес, биоинформатик және өсімдік шаруашылығы кафедрасының профессоры Иллинойского университеті.

Каэтано-Анольес және оның әріптесі Ибрагим Коч бірі-түрік Техникалық университетінің Гебзе шешті тексеру теориясын "первичности метаболизмінің" талдау арқылы молекулалық функцияларын организмдер ұсынылған барлық царствах, зерттедік геном (гендердің жинағы) 249 жекелеген организмдердің ақпарат ұсынылған деректер базасында "жобасының". Бірегей бұл деректер базасын жасайды, яғни онда бар ғана емес, ақпарат әрбір өнім туралы гендердің – ақуыз немесе молекулах РНК, сондай-ақ функциясын сипаттау әрбір жеке гена осы организмдер.

"Сіз тұтас геном ұсынылған организмде, мысалы, адам, және визуализация үшін оның арқылы жинағы функционалдық ерекшеліктерін әрбір жеке гена. Зерттеу осы "функционов" туралы айтып, сол ж / е сол немесе өзге де ген. Мысалы, біз анықтау, қандай түрімен каталитикалық, распознающих немесе байланыстырушы функциялары бар нақты өнім гена, бұл әлдеқайда интуитивным зерттеу үшін", — деп Каэтано-Анольес.

"ең Жақсы тәсілі түсіну тірі организм – анықтау функциялары оның гендер", — жалғастырады ғалым.

айтуы бойынша, Каэтано-Анольеса, болуы бір және сол функцияларды геноме әр түрлі түрлерін болуы мүмкін туралы айту эволюциялық маңыздылығы осы функциялар. Осылайша зерттеушілер зерттеді барлық молекулалық функциялары разбираемых организмдердің есептеуінше, оларды, сондай-ақ тағы сол кездескен барлық жағдайларда. Негізгі идея тұрған барлық осы, ерекшелігі, ең алдымен, яғни, ең негізгі функциялары сияқты каталитикалық процестері, отвечавшие пайда үшін метаболизм, біріншіден, берілген барлық организмдер үшін уақыт және, демек, табылған барлық деп аталатын өмір ағашы. Сол уақытта функцияларды гендердің пайда кейінірек барлық қалған, керісінше, кездесетін болады у аз санының түрлерін тірі организмдердің.

көмегімен, қазіргі заманғы ақпараттық және компьютерлік әдістерін зерттеушілер құрдық ағашы, изображающее жолдары, жетекші ең негізгі молекулярным функциялары. Жақын негіз осы ағаштың (яғни жақын жасалып келеді) орналасқан ең ежелгі функциялары. Одан «жас» функциясы, өз кезегінде, болып табылады жақын, оның жетекші орындарында.

бұл өзінен негіздері осы ағаштың бөліп көрсетуге болады, тек қана екі молекулалық функциялары, олар, біріншіден, отбасының басындағы Жер бетінде өмір. Бұл метаболизмі және молекулалық байланыс.

"Әбден қисынды деп болжауға осы екі функциялары пайда болды бірінші. Өйткені молекулам өндіру үшін энергия қажет болды метаболизмі. Сонымен қатар, олар бір-бірімен өзара іс", — түсіндіреді Каэтано-Анольес.

Келесі пайда болды функциялары, олар жасадық мүмкін пайда болуы макромолекулалардың. Дәл осы жерде еді пайда РНҚ. Ізінше пайда тетіктері берген молекулам интеграциялануға жасушалар, содан кейін мен функцияларды мүмкіндік берді жасушаларының өзара іс-қимыл бір-бірімен және қоршаған ортамен.

соңында, подбираясь - кроне ағашы, біз функциялары жататын күрделі процестерге қамтитын өндіріс бұлшық ет, тері немесе" жүйке жүйесінің, — дейді Каэтано-Анольес.

Өз зерттеумен ғалымдар ғана емес, проливают свет " өткен өмір. Естеріңізге сала кетейік, эволюция әлі күнге дейін жалғасуда. Сондықтан, түсіну реттілігі қалыптастыру осы молекулалық функцияларын сквозь время көмектесе алады біз болжауға болса, қайда өмір двинется оқу.

"адамдар айтады эволюциясы туралы, олар оглядываются бұрын. Бізге сол еді әзірлеу хронологиялық және методологиялық моделі алатын сұраққа жауап беру, қайда сол жылжып эволюциясы және пайда болуықандай жаңа молекулалық функцияларын бізге керек және оған күтуге болады болашақта", — деп Каэтано-Анольес.

Жұмыс бүгінгі мамандардың белгілі таба алады, өз қолдану биоинженерия, дамушы пайдалану саласындағы биологиялық ақпаратты және компьютерлік есептеулер жасау үшін жаңа биологиялық нысандарын. Айтуынша, Каэтано-Анольеса, жаңа гендердің болашақта алады өсіп тұрған мәселелерді шешуге, әр түрлі аурулардың және жақсарту біздің күнделікті өмірі.

"Кілті тиімді қайта құру біздің геномды және беру, оның жаңа пайдалы молекулярными функциялары жасалады түсінуде жұмыс қағидаттарын, қарапайым молекулалық нысандарын өмір өткен", — подытоживает ғалым.

Түпнұсқасы - Каэтано-Анольеса және Ибрагим Коча аталатын "Табиғи тарих молекулалық функцияларын базасында кең филогенетического деректерді талдау гендік онтологии" журналында жарияланды PLoS One.