Все новости

Нобелевский лауреат Томас Линдал рассказал о планах по поискам "древнейшей жизни" на Земле

Ее следы, по мнению биолога, нужно искать там, где присутствуют такие же условия, которые были характерны для ранней истории нашей планеты

МОСКВА, 14 октября. /ТАСС/. Последние потомки самых примитивных форм жизни могут скрываться у глубоководных подводных вулканов и в глубинных слоях почвы на дне океанов Земли, их поиски - следующая "большая" научная задача нобелевского лауреата по химии Томаса Линдала. Об этом ученый сообщил корреспонденту ТАСС.

"Я всю жизнь занимался изучением того, почему молекулы ДНК нестабильны и как организм борется с этой нестабильностью. Однако нам часто полезно, в том числе и для расширения кругозора, проводить исследования в других сферах, совершенно не связанных с вашей основной работой. Проблема зарождения жизни заинтересовала меня в этом контексте по той причине, что если мы сможем что-то открыть на дне океанов, то эти находки перевернут науку", - заявил Линдал.

Нобелевская премия по химии 2015 года была присуждена трем известным химикам и молекулярным биологам, работы которых помогли понять, как именно клетки "ремонтируют" свою ДНК - этот процесс называется репарацией. Лауреатами стали Томас Линдал /Швеция/, Пол Модрич /США/ и Азиз Санкар /США/. На этой неделе шведский исследователь впервые посетил Россию и выступил с лекцией на XIV Всероссийском фестивале Nauka 0+.

Линдал открыл механизм так называемой эксцизионной репарации оснований. Участвующие в нем ферменты находят поврежденный участок ДНК, вырезают его и восстанавливают пробел, используя неповрежденную цепь ДНК в качестве образца. Этот процесс, как объяснил молекулярный биолог, помогает избегать ежедневного появления нескольких тысяч новых мутаций в геномах клеток.

Эти механизмы защиты генетической информации от повреждений, как отметил Линдал, должны были зародиться фактически одновременно с появлением так называемого "Луки" (LUCA) - общего предка всех существующих сегодня форм жизни на Земле. Без подобных систем исправления генетических "опечаток", по его мнению, передача генетической информации и эволюция первых живых организмов была в принципе невозможной.

Соответственно, поиски своеобразных "живых ископаемых", аналогов этих древних организмов, помогут ученым понять, как возникли системы починки ДНК и РНК, какие из них появились первыми и какую роль они могли сыграть в развитии многоклеточных животных и появлении такой болезни как рак.

"Живая окаменелость"

"Сейчас миллиарды долларов уходят на поиски жизни на других планетах, таких как Марс или луны Юпитера и Сатурна, а также у далеких звезд. На мой взгляд, эти траты не рациональны - зачем искать какие-то потенциальные следы марсианской жизни или "маленьких зеленых человечков" в других планетных системах, когда мы еще не до конца изучили Землю. Мы пока знаем лишь об одной планете, где жизнь точно зародилась и по-прежнему существует", - сказал нобелевский лауреат.

Следы древнейшей жизни на Земле, по мнению биолога, нужно искать там, где присутствуют такие же условия, которые были характерны для ранней истории нашей планеты. В первую очередь, подходящая для них среда обитания не должна содержать в себе даже минимального количества кислорода.

"Земная жизнь удивительна тем, что она сумела приспособиться к жизни в кислородной атмосфере. Кислород, как мы сейчас знаем, был смертельно опасен для первых представителей жизни, зародившихся в среде, которая почти полностью состояла из воды, углекислого газа, аммиака, водорода и других нейтральных или восстанавливающих газов", - пояснил ученый.

В последние несколько десятилетий, добавляет Линдал, биологи начали активно искать и изучать различные "живые ископаемые" - живые существа, дожившие до наших дней в том виде, в котором их предки существовали десятки и даже сотни миллионов лет назад. Яркие примеры этого - кистеперая рыба латимерия, живущая в глубинных водах океана у берегов острова Мадагаскар, а также ее пресноводные африканские "кузены"-рогозубы, обладающие и жабрами, и легкими.

И те, и другие рыбы появились на Земле почти 400 миллионов лет назад. Большая часть из них вымерла, не выдержав конкуренции с более приспособленными потомками. Тем не менее, часть из них дожила до наших дней в изолированных экосистемах, где их существованию не угрожают другие виды рыб. "Подвиг" латимерий и рогозубов, по словам Линдала, натолкнул его на мысль, что в принципе нечто похожее могло произойти и с колониями древнейших земных микробов.

"Почему-то сегодня даже не пытается найти подобные "живые окаменелости", изучая самые бескислородные, темные и глубокие уголки океана. Мы планируем восполнить этот недостаток и попытаемся вырастить подобных микробов, если они присутствуют в глубинных образцах почвы, используя те питательные среды, которые похожи по составу на первичный океан Земли", - отметил Линдал.

По стопам Дарвина

Эти поиски, как признал нобелевский лауреат, скорее всего, ни к чему не приведут, однако они привлекут внимание других ученых и новых поколений исследований к данной проблеме. Вдобавок он подчеркнул, что реализация этих экспериментов не потребует больших финансовых расходов и усилий со стороны его научной команды.

"Конечно, сейчас проводятся эксперименты, во многом повторяющие или расширяющие знаменитые опыты Миллера и Юри по формированию простейших "молекул жизни", однако я больше заинтересован именно в открытии полноценных примитивных микробов, а не в изучении тех процессов, которые могли их породить", - пояснил Линдал.

По его мнению, их следует искать в теплых, но не горячих уголках Мирового океана, подогреваемых геотермальными выбросами и прочими источниками энергии на его дне, а также в морской почве на относительно большой глубине, куда не проникли современные микробы.

Подводные вулканы, по его мнению, будут идеальным местом для подобных поисков, так как в их окрестностях присутствуют источники "природной" органики, самопроизвольно возникающей в результате реакций между газообразными соединениями, покидающими недра Земли, и водой.

Вдобавок открытие подобных "живых окаменелостей" может принести еще один интересный сюрприз - эти микробы могут помочь ученым доказать, что жизнь на Земле зародилась не один, а несколько раз. По мнению Линдала, это еще менее вероятно, чем само обнаружение древних микроорганизмов, однако многие важные открытия последних двух веков были получены тогда, когда в них никто не верил.

"Для нас крайне важно понимать то, сколько форм жизни существовало на Земле не только с научной, но и философской точки зрения. В этом отношении я часто люблю вспоминать историю о том, как Чарльз Дарвин наблюдал за дождевыми червями - до того, как он провел эксперименты с ними, никто не верил в то, что черви играют важную роль в удобрении почвы. Он потратил более 20 лет на то, чтобы доказать это, проводя эксперименты в своем дворике, никто не мешает мне сделать то же самое с древними бактериями. Вполне возможно, что мы ничего не найдем, но не проводя эксперимента, мы об этом никогда не узнаем", - сказал нобелевский лауреат.