Kehidupan di Bumi Mungkin Muncul Dua Kali, Bukan Sekali – Ini Kata Kajian Terbaharu

Martin berkata, "Data baharu ini hanya meninggalkan satu kesimpulan... kita melihat satu asal usul kod genetik, tetapi dua asal usul kehidupan."

LUCA Bukan Sel Hidup, Tapi Gabungan Logam dan Enzim

Dalam kajian ini, Last Universal Common Ancestor (LUCA) ditakrifkan semula sebagai entiti pra-sel yang tidak hidup bebas. LUCA hanya memiliki enzim untuk kira-kira separuh daripada 420 tindak balas metabolik teras . Separuh lagi dimangkinkan oleh logam yang terdapat secara semula jadi di persekitaran bolong hidroterma, seperti besi, nikel, dan kobalt .

Pasukan penyelidik membina semula empat peringkat awal pemangkinan:

1. Logam sahaja (metal-only)
2. Hibrid logam-enzim dalam LUCA
3. Evolusi mencapah ke arah nenek moyang bakteria
4. Evolusi mencapah ke arah nenek moyang arkea

Fosfit dan Paladium: Sumber Tenaga Sebelum ATP

Sel moden menggunakan ATP sebagai 'mata wang tenaga' sejagat, tetapi ATP adalah molekul kompleks yang memerlukan enzim untuk dihasilkan. Kajian ini mengenal pasti alternatif pra-biotik yang munasabah: fosfit (HPO₃²⁻), iaitu bentuk fosforus terkurang yang terdapat di bolong hidroterma serpenti, bertindak balas dengan sebatian organik dengan kehadiran paladium asli—pemangkin logam yang turut termendap di bolong tersebut .

Tindak balas ini mendorong fosforilasi metabolik dalam air semalaman, berkesan menggantikan ATP dan enzim. "Fosfit dan paladium menggantikan ATP dan enzim; ia menakjubkan, dan menjadikan evolusi awal lebih mudah difahami," kata pengarang bersama Manon Schlikker .

Merangka Semula Pokok Kehidupan

Pokok kehidupan tradisional meletakkan LUCA sebagai satu batang tunggal yang bercabang kepada semua hidupan. Kajian ini mencadangkan topologi berbeza: dua batang berasingan (bakteria dan arkea) yang mencapah pada akar, sebelum mereka secara teknikalnya menjadi hidupan. Nenek moyang sepunya bukanlah sel hidup bebas, tetapi entiti pra-sel (LUCA) yang kemudiannya melahirkan dua keturunan hidup secara berasingan .

Pendek kata, kajian ini mencadangkan bahawa asal usul kehidupan bukanlah satu peristiwa tunggal, tetapi satu proses dua cabang: bakteria dan arkea berevolusi menjadi hidupan bebas secara berasingan daripada LUCA yang tidak hidup, bergantung kepada logam dan menggunakan fosfit serta paladium sebagai sumber tenaga awal.