Идентифицираха химическа реакция, която може да е предизвикала живота на Земята
Откритието може да помогне за търсенето на живот във Вселената
В историята на ранната Земя границата между химичното и биологичното е била много тънка. Екип от учени твърди, че може би е намерил органичен елемент, чийто синтез е поставил началото на живота, такъв какъвто го познаваме.
Изследователи от университета "Рътгърс" и The City College of New York в САЩ са идентифицирали протеин, който може да е изиграл решаваща роля в зараждането на първите микроорганизми. Това е прост пептид, който те наричат никелбек.
Това не е почит към добре познатата канадска рок група Nickelback, а по-скоро препратка към гръбнака на протеина, състоящ се от верига от аминокиселини и два азотни атома, свързани с двойка никелови атоми.
Това откритие не само би могло да хвърли повече светлина върху начина, по който животът се е зародил тук на Земята, но също така може да даде на астрономите още една следа в търсенето на живот на други планети, където тези основни химически съставки тепърва започват да се формират.
"Учените смятат, че някъде между 3,5 и 3,8 милиарда години е имало повратна точка, нещо, което е дало тласък на промяната от пребиотичната химия - молекули преди живота - към живи, биологични системи", казва биохимикът и молекулярен биолог Викас Нанда от университета "Рътгърс".
"Ние вярваме, че промяната е предизвикана от няколко малки прекурсорни протеини, които са извършили ключови стъпки в древна метаболитна реакция. И смятаме, че открихме един от тези пионерски пептиди."
Поредица от експерименти произвеждат никелбек като вероятен кандидат за това, че е достатъчно прост, за да се образува на пребиотичната Земя, но достатъчно сложен, за да вземе енергия от околната среда и да направи нещо с нея. Той използва общо 13 аминокиселини; тези молекули често се описват като "градивни елементи" за протеини и наистина за самия живот.
Никелът би бил широко разпространен метал в първите океани на нашата планета. Най-важното е, че когато са свързани с пептида, атомите на никела действат като катализатор при освобождаването на водороден газ, който би бил жизненоважен източник на енергия преди милиарди години. Най-важното е, че екипът успя да покаже всички тези процеси, работещи в лабораторията.
"Това е важно, защото въпреки че има много теории за произхода на живота, има много малко действителни лабораторни тестове на тези идеи", казва Нанда.
Ако никелбекът е изиграл значителна роля в началото на живота на Земята, разумно е да се предположи, че той може да се формира и на други планети - може би на планети, които не са толкова напред в еволюцията си, колкото ние.
Изследователите използват това, което е известно като биосигнатури, за да търсят живот по-далеч във Вселената, химически следи, които биха могли да подскажат, че организмите присъстват или може да са развити.
Изследването е публикувано в Science Advances.