Ученые раскрыли тайну предка всех живых организмов

С помощью математического моделирования биологи из Университетского колледжа Лондона выяснили, что последний всеобщий предок (ПВП), живший четыре миллиарда лет назад, обладал «протекающей» мембраной. Этот факт помог найти ответ на два важных вопроса биологии: почему все клетки пользуются одним и тем же механизмом сбора энергии и почему у двух доменов живых существ, которые первыми разошлись в ходе эволюции (бактерии и археи), настолько различается строение мембран. Исследование представлено в журнале PLoS Biology.

Ученые считают, что ПВП (это был одноклеточный организм) обитал у гидротермальных источников на дне океанов, где богатая положительно заряженными частицами морская вода смешивалась с теплой щелочной жидкостью (где протонов, наоборот, было мало). Такой градиент протонов позволил частицам попадать в клетку, способствуя выработке молекул АТФ — главного источника энергии для всех биохимических процессов. А благодаря «дырявой» мембране протоны легко покидали организм, уступая свое место новым частицам. Модель биологов показала, что скорость притока и оттока протонов в клетку была достаточно велика, чтобы обеспечить ее рост.

Однако чтобы покинуть подводную среду ПВП пришлось «научить» свою мембрану самостоятельно выкачивать протоны из клетки. Эту проблему археи и бактерии решили по-разному, создав различные структуры «зашитых» мембран и протонные насосы. Идея возникшего естественным образом внешнего градиента положительно заряженных частиц позволяет объяснить, почему биоэнергетика мембраны у бактерий и архей одинакова, хотя протонные насосы и сами мембраны устроены по-разному.

Обсудить
Наука и техника
 — 
00:01 29 апреля 2017
A cold water immersion experiment at Dachau concentration camp presided over by Professor Ernst Holzlöhner (left) and Dr. Sigmund Rascher (right). The subject is wearing an experimental Luftwaffe garment

Птичку жалко

Почему нацисты защищали права животных и уничтожали людей
Филипп Киркоров«Артист с головы до пят»
Почему люди любят Филиппа Киркорова
Талантливый мистер Демме
Фильмы, которыми запомнится режиссер Джонатан Демме
Приоткрытый авангард
Почему выдающееся искусство XX века нужно искать в провинции
Искатели растерянных женщин
Кино недели с Денисом Рузаевым: от «Затерянного города Z» до «Идеаля»
Брить или не брить
Поклонницы натуральной красоты массово отказываются от эпиляции
Красота момента
Самые популярные снимки Instagram за апрель
«Американцы — радостный народ»
Рассказ москвича, переехавшего в Сан-Франциско
CULVER CITY, CA - NOVEMBER 12: Founder, Snapchat Evan Spiegel (L) and model Miranda Kerr attend the Fifth Annual Baby2Baby Gala, Presented By John Paul Mitchell Systems at 3LABS on November 12, 2016 in Culver City, California. (Photo by Tommaso Boddi/Getty Images for Baby2Baby)Триумф ботана
Самый престижный жених современности — IT-магнат
Очеловеченный фургон
Длительный тест стильно-пассажирского VW Multivan
ОСАГО надо?
Автомобильные аварии, превращенные в искусство
Самые крутые локомобили
Машины, которые ездят по рельсам
Самые выдающиеся французские машины
10 автомобилей из Франции, ставших культовыми
Москва за нами
Какие квартиры можно купить в пределах МКАД по цене до трех миллионов рублей
Зависли на хате
Украинцы придумали дом, который может обойтись без российского газа
Чудеса селекции
Что получится, если скрестить квартиру с дачей: опыт россиян
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности