Введение

Неклеточная жизнь, также известная как ацеллюлярная жизнь, – это жизнь, существующая без клеточной структуры, по крайней мере, на части своего жизненного цикла. Исторически большинство определений жизни постулировали, что организм должен состоять из одной или нескольких клеток, однако для некоторых это больше не считается обязательным, и современные критерии допускают существование форм жизни, основанных на иных структурных организациях.

Вирусы

Изначально вирусы описывались как яды или токсины, затем как «инфекционные белки», но они обладают генетическим материалом, определенной структурой и способностью к спонтанной сборке из составляющих их частей. Это породило обширные дебаты о том, следует ли считать их фундаментально органическими или неорганическими – очень маленькими биологическими организмами или очень крупными биохимическими молекулами. Без хозяина они не способны осуществлять какие-либо функции жизнедеятельности, такие как дыхание, рост или размножение. С 1950-х годов многие ученые рассматривают вирусы как находящиеся на границе между химией и жизнью, в серой зоне между живым и неживым.

Вироиды

Если вирусы являются пограничными случаями или неживыми, вироиды ещё дальше от того, чтобы считаться живыми организмами. Вироиды – самые маленькие инфекционные агенты, состоящие исключительно из коротких молекул одноцепочечной кольцевой РНК, лишённой белковой оболочки. В основном они являются патогенами растений, но некоторые поражают и животных, причём некоторые из них имеют экономическое значение. Геномы вироидов чрезвычайно малы, их размер варьируется от 246 до 467 нуклеотидов. Для сравнения, геном самых маленьких вирусов, способных вызывать инфекцию, составляет около 2000 нуклеотидов. РНК вироидов не кодирует ни одного белка. Механизм их репликации использует РНК-полимеразу II – фермент клетки-хозяина, обычно участвующий в синтезе мРНК из ДНК, – который вместо этого катализирует синтез новой РНК по механизму «катящегося круга», используя РНК вироида в качестве матрицы. Некоторые вироиды являются рибозимами, обладающими каталитическими свойствами, позволяющими им саморасщепляться и сшивать геномы стандартного размера из более крупных промежуточных продуктов репликации. Одна из гипотез об их происхождении заключается в том, что они представляют собой «живые реликты» из гипотетического древнего доклеточного мира РНК, существовавшего до эволюции ДНК или белков. Эта идея была впервые предложена в 1980-х годах.

Обелиски

В 2024 году было объявлено о возможном открытии РНК-элементов, похожих на вироиды, но отличных от них, получивших название обелиски. Обелиски были обнаружены в базах данных последовательностей микробиома человека и предположительно содержатся в кишечных бактериях. Они отличаются от вироидов тем, что кодируют два различных белка, называемых облинами, а также предсказанной стержневидной вторичной структурой их РНК.

Первый общий универсальный предк

Первый универсальный общий предок является примером гипотетической неклеточной формы жизни, поскольку он является самым ранним предком последнего универсального общего предка, его родственных линий и каждой из ныне существующих клеток.