Учёные пересмотрели понимание эволюции генетического кода.
Учёные из Университета Аризоны и Лаборатории Луны и Планет провели исследование, которое меняет представление о том, как развивался генетический код.
Их работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Генетический код — это система, в которой последовательности из трёх нуклеотидов, или кодоны, преобразуются в последовательности белков с использованием 20 аминокислот.
Новое исследование показало, что порядок появления аминокислот в ходе эволюции отличается от того, что считалось общепринятым. Для анализа учёные использовали новый метод, сосредоточившись не на полных белках, а на их доменах — коротких участках аминокислот, которые служат «модулями» для множества белковых структур.
Этот подход позволил провести более точный анализ того, в каком порядке аминокислоты включались в генетический код. Результаты показали, что ранняя жизнь предпочитала более простые аминокислоты, а более сложные, такие как триптофан и тирозин, появились позже.
При этом аминокислоты, связывающиеся с металлами, вошли в код раньше, чем считалось ранее. Анализ также указал на существование других генетических кодов, предшествовавших современному.
Чтобы подтвердить свои выводы, учёные исследовали более 400 семейств последовательностей белков, связанных с последним универсальным общим предком (LUCA) — гипотетической популяцией организмов, существовавшей около 4 миллиардов лет назад. Некоторые из этих последовательностей оказались древнее LUCA, что указывает на сложную историю эволюции кодов.
Авторы заключают, что традиционные представления о происхождении генетического кода нуждаются в пересмотре. Их работа также подчёркивает значимость аминокислот, содержащих серу, в ранней жизни и предлагает новые идеи для поиска внеземной жизни в богатых серой средах, таких как Марс или спутники Юпитера и Сатурна.