Як зародилося життя Землі. Вчені припускають, що тут замішані Nickelback

Здається, що перші живі організми з'явилися незабаром після народження самої Землі — але як? У якийсь момент неживий матеріал мав розпочати виконувати біологічні функції, і з'ясування того, як це сталося, стане одним із найважливіших проривів в історії науки. В останні роки вчені проводять експерименти зі штучною еволюцією та варять "первинні супи", щоб дослідити види хімічних реакцій, які могли статися на ранній Землі, щоб почати складати будівельні блоки життя. І в новому дослідженні вчені з Університету Рутгерса та Міського коледжу Нью-Йорка працювали у зворотному напрямку від сучасної біології, щоб знайти можливу відправну точку, пише New Atlas.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

"Учені вважають, що десь між 3,5 і 3,8 мільярда років тому стався переломний момент, що започаткував перехід від пребіотичної хімії — молекул, до виникнення життя, до живих біологічних систем, — сказав Вікас Нанда, кореспондент, автор дослідження. — Ми вважаємо, що ця зміна була викликана кількома невеликими білками-попередниками, які виконували ключові етапи давньої метаболічної реакції. І ми думаємо, що знайшли один із цих "першопрохідницьких пептидів".

Згідно з міркуваннями дослідників, будь-яка потенційна хімічна речовина-попередниця має бути достатньо активною, щоб керувати біохімічними процесами, але залишатися достатньо простою, щоб спонтанно збиратися в первозданному бульйоні. Тому, щоб знайти відповідного кандидата, команда скоротила сучасні метаболічні білки до їхньої базової структури.

Після довгих експериментів з'явився один особливо перспективний кандидат — пептид, що складається всього з 13 амінокислот, який пов'язує два іони нікелю зі своїм основним ланцюгом. Тому вчені дали молекулі прізвисько "Nickelback".

Команда каже, що цей пептид, схоже, відповідає всім вимогам. Крім того, що він простий, але ще й вважається, що нікель був досить поширеним металом у ранніх океанах. І, звичайно, він дуже хімічно активний — іони нікелю діють як сильні каталізатори для виробництва газоподібного водню, який був би ключовим джерелом енергії для метаболічних процесів.

Звичайно, це не обов'язково означає, що Nickelback несе особливу відповідальність за все життя на Землі, але це допоможе нам зрозуміти цей життєво важливий перехід. І це також може призвести до появи нових біосигнатур, які астрономи зможуть використовувати для пошуку життя на інших планетах.

"Це дослідження дуже важливе хоча б тому, що, хоч і існує безліч теорій про походження життя, дуже мало реальних лабораторних перевірок цих ідей, — сказав Нанда. — Ця робота показує, що прості білкові метаболічні ферменти не тільки можливі, але й дуже стабільні й дуже активні, що робить їх можливою відправною точкою для життя".

Раніше Фокус писав про те, що життя на Землі з'являлося неодноразово. Португальський астробіолог припускає, що вперше життя на планеті могло з'являтися кілька разів, до того ж у різних місцях.