Жизнь на Земле могла зародиться дважды: ученые предложили новую теорию происхождения

Как появилась теория о зарождении жизни

Вопрос о происхождении жизни на Земле на протяжении тысячелетий интересовал ученых, философов и теологов. По мере развития науки исследователи стали рассматривать этот процесс прежде всего с точки зрения химии и биологии.

Одна из наиболее известных гипотез связывает появление первых форм жизни с гидротермальными источниками — подводными горячими источниками, которые формируются на срединно-океанических хребтах и конвергентных границах тектонических плит. Согласно распространенной гидротермальной гипотезе, такие экосистемы могли предоставить необходимые химические вещества и металлы для формирования первых строительных блоков жизни. Впоследствии эти соединения могли стать основой для возникновения прокариот — организмов, клетки которых не имеют оформленного ядра.

Спустя миллиарды лет прокариоты, согласно принятой научной картине, стали частью более сложных процессов эволюции. В частности, благодаря эндосимбиозу сформировались эукариоты — организмы с клетками, имеющими ядро и другие мембранные структуры.

Что обнаружили у Галапагосских островов

Гидротермальные источники впервые обнаружили в 1977 году ученые из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI). Исследователи обнаружили подводные горячие источники недалеко от Галапагосских островов. Они формируются в районах срединно-океанических хребтов и конвергентных границ плит. В этих местах ученые также обнаружили ранее неизвестные организмы, которые обитали непосредственно на окружающих источники породах.

Спустя несколько лет после открытия исследователи опубликовали работу, в которой впервые была подробно изложена гипотеза о возможной связи между гидротермальными источниками и возникновением жизни на Земле.

Именно эти открытия впоследствии стали важной частью научных представлений о том, где и при каких условиях могли появиться первые живые организмы.

Жизнь могла возникнуть независимо дважды

Новая научная работа предлагает иной взгляд на этот процесс. Авторы исследования допускают, что два основных типа прокариот — бактерии и археи — могли перейти к свободноживущему состоянию независимо друг от друга.

Таким образом, речь идет о возможности того, что жизнь на Земле могла возникнуть не один раз и не из единой линии развития. Согласно этой гипотезе, бактерии и археи могли пройти собственные пути формирования свободноживущих организмов, используя условия ранней Земли независимо друг от друга.

При этом исследование не отменяет значение гидротермальной гипотезы. Напротив, подводные источники по-прежнему рассматриваются как возможная среда, где могли существовать необходимые условия для химических процессов, приведших к появлению жизни.

Почему это меняет представления о происхождении жизни

Если предложенная теория получит дальнейшее подтверждение, она может существенно изменить представления ученых о самых ранних этапах эволюции.

Традиционная картина предполагает существование общего предка, от которого впоследствии произошли основные линии современной жизни. Новая гипотеза допускает более сложный сценарий, при котором бактерии и археи могли возникнуть как самостоятельные линии. В дальнейшем ученым предстоит проверить, насколько такая модель согласуется с имеющимися генетическими, геологическими и биохимическими данными.

Таким образом, вопрос о том, как именно появилась жизнь на Земле, остается открытым. Новое исследование лишь добавляет еще один возможный сценарий к продолжающейся научной дискуссии о происхождении первых живых организмов.