Химики выявили вещество, которое помогло зародиться жизни на Земле

Университет Рутгерса
Если оно будет найдено на других планетах, это упростит поиск внеземной жизни.

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