По сей день точно неизвестно происхождение жизни. Предполагается, что древние формы белков, являющихся основными элементами строения организмов, возникли из более простых мотивов.
Новое исследование, проведенное международной научной группой при координации Технологического института Джорджии и Токийского научного института, было посвящено изучению эволюции белков. Ученые сосредоточились на вариантах, связанных с фосфором. Так, предполагается, что определенный фосфатсвязывающий мотив был предковой структурой многих древних белков. Были проанализированы структуры белков, и проведено моделирование для выявления их эволюционных связей.
По результатам подтверждено сходство мотива в некоторых структурах, однако установлено, что он не был уникальным или обязательным для формирования белков и, предположительно, являлся одним из множества вариантов, образовавшихся в различных условиях.
Для проверки полученных результатов была смоделирована среда ранней Земли в виде смеси воды и метанола. Последний имитировал засушливые условия.
По результатам в таких обстановках установлена возможность формирования альтернативных белковых мотивов с аналогичными свойствами.
Полученный мотив был сопоставлен с «размытой молекулярной окаменелостью». Оказалось, что ранние пептиды обретали функциональность только в составе более сложных систем.
Полученные результаты расширяют понимание эволюции белков и опровергают гипотезу существования общих мотивов для многих белков. Эта информация может быть использована в разработке их искусственных аналогов вроде лекарств и вакцин.
Проведенное исследование ставит ряд вопросов для дальнейшего изучения: почему определенные мотивы стали доминирующими, и как сказалось бы на формах жизни преобладание альтернативных мотивов.
