Химики выявили вещество, которое помогло зародиться жизни на Земле
Группа ученых из Университета Рутгерса (США) идентифицировала часть белка, который может дать ключ к обнаружению планет, находящихся на грани возникновения жизни. Исследование опубликовано в журнале Science Advances. Исследование проводилось в рамках астробиологической программы НАСА.
Одним из наиболее вероятных химических веществ, запустивших жизнь, был простой пептид с двумя атомами никеля, который назвали Nickelback. Пептид — это составная часть белка, состоящий из нескольких элементарных строительных блоков — аминокислот.
«Где-то между 3,5 и 3,8 млрд лет назад произошел переломный момент, что дало толчок переходу от пребиотической химии — молекул, предшествовавших жизни, — к живым биологическим системам. Мы считаем, что это изменение было вызвано несколькими небольшими белками-предшественниками, которые выполняли ключевые этапы древней метаболической реакции. И мы думаем, что нашли один из этих пептидов-первопроходцев», — сказал один из авторов исследования Викас Нанда.
Изучая вселенную с помощью телескопов и зондов в поисках признаков жизни, ученые ищут определенные биосигнатуры, которые могут быть предвестниками жизни. По мнению исследователей, такое химическое вещество должно быть достаточно простым, чтобы его можно было спонтанно собрать в «пребиотический бульон». Но при этом достаточно химически активным, чтобы иметь возможность использовать энергию из окружающей среды для запуска биохимического процесса.
Авторы работы начали с изучения существующих современных белков, связанных с метаболическими процессами. Но эти белки слишком сложны, чтобы появиться на раннем этапе истории Земли, так что ученые сократили и упростили их до базовой структуры. В результате лабораторных экспериментов выяснилось, что лучшим кандидатом является Nickelback. Пептид состоит из 13 аминокислот и связывает два иона никеля.
Никель был распространенным металлом в ранних океанах. При связывании с пептидом атомы никеля становятся мощными катализаторами, привлекая дополнительные протоны и электроны и производя газообразный водород. Водорода также было много на молодой Земле, и он был бы важным источником энергии.
Тайна зарождения жизни: химики раскрыли механизм образования пептидов в воде
В метеоритах найдены все аминокислоты, из которых состоят РНК и ДНК земной жизни
Ключ к зарождению жизни на Земле: ученые создали РНК, которая эволюционирует сама
