Maan varhaisessa historiassa oli kriittinen piste, jossa orgaanisten molekyylien seoksen väliset kemialliset reaktiot alkoivat ruokkia sisäisesti. Tämän seurauksena muodostui jotain, jota voitaisiin pitää biologisena, vaikka ensimmäisen metabolisen reaktion tarkka esiintyminen on edelleen spekuloinnin kohteena.
Sen on täytynyt olla tarpeeksi yksinkertainen kokonaisuus noustakseen eri komponenteista luultavasti olivat läsnä, mutta silti riittävän tehokkaita katalysoimaan muutoksia ympäristöäsi.
Katso lisää
MCTI ilmoittaa 814 avoimen työpaikan avaamisesta seuraavaan portfoliokilpailuun
Kaiken loppu: tiedemiehet vahvistavat päivämäärän, jolloin aurinko räjähtää ja…
Proteiinia nsnickelback", yksi peptidi yksinkertainen rungon, joka koostuu aminohappoketjusta ja kahdesta pariksi sitoutuneesta typpiatomista Rutgersin yliopiston ja New Yorkin City Collegen tutkijat tunnistivat nikkeliatomeista USA. Tällä löydöllä on saattanut olla ratkaiseva rooli elämän syntymisessä sellaisena kuin me sen tunnemme, ja se on valaisenut enemmän elämän alkua täällä maan päällä.
Lisäksi se voisi auttaa tähtitieteilijöitä heidän etsiessään elämää muilta planeetoilta, jotka sisältävät näitä olennaisia kemiallisia ainesosia juuri alkamassa muodostua. Siksi tämä ei ole kunnianosoitus kuuluisalle kanadalaiselle rock-yhtyeelle, vaan tärkeä tieteellinen löytö.
Biokemisti ja molekyylibiologi Vikas Nanda Rutgersin yliopistosta New Jerseystä selittää, että noin 3,5 3,8 miljardia vuotta sitten tapahtui käännekohta siirtymisessä prebioottisesta kemiasta biologisiin järjestelmiin elossa. Tutkijat uskovat, että tämän muutoksen laukaisi pienet prekursoriproteiinit, jotka suorittivat avainvaiheita muinaisessa metabolisessa reaktiossa. Ja Nandan mukaan yksi näistä uraauurtavista peptideistä on löydetty.
Tämän tuloksen saavuttamiseksi tutkijat aloittivat nykyaikaisilla proteiineilla, jotka tehostavat aineenvaihduntaprosesseja, jotka ovat ratkaisevia biokemiallisten reaktioiden ajamisessa. Sieltä muinaiset proteiinit hajotettiin perusosiinsa ja kokeet tuottivat nikkeliä todennäköisenä ehdokkaana.
Tämä peptidi koostuu 13 aminohaposta, joita kuvataan usein proteiinien ja itse elämän "rakennuspalikoksi". Lisäksi nikkeli-rautaryhmän perusaktiivisuus hydrogenaasissa [NiFe] ja nikkeli-nikkeliklusterin perusaktiivisuus asetyyli-CoA-syntaasissa voisi olla peilaavat kaksi nikkeliatomia, jotka on kiinnitetty perusrunkoon, kaksi ikivanhaa proteiinia, joilla on edelleen tärkeä rooli aineenvaihdunnassa tänään.
Nikkeliatomit, joita on runsaasti maapallon ensimmäisissä valtamerissä, toimivat katalyytteinä vetykaasun vapautumisessa sitoutuessaan peptidiin, joka on elintärkeä energianlähde miljardeja vuosia takaisin. Rutgersin yliopiston ja New Yorkin City Collegen tutkijaryhmä on todistanut laboratoriossa mukana olevat prosessit.
Nanda sanoo, että laboratoriotestien olemassaolo on ratkaisevan tärkeää, koska vaikka elämän alkuperästä on olemassa monia teorioita, varsinaisia testejä näille ideoille on vähän. Jos nickelback oli merkittävä maapallon alkuvaiheessa, sitä voisi muodostua myös muille planeetoille. Nikkeli voitaisiin lisätä niiden biosignatureiden luetteloon, joita tutkijat käyttävät etsiessään elämää kauempaa universumista.
Kun tarkastellaan maan elämän historiaa, älykkäiden tekniikoiden avulla voimme työskennellä taaksepäin tästä päivästä lähtien ymmärtääksemme, kuinka monimutkainen elämä alun perin muodostui. Nanda päättelee, että yksinkertaiset proteiinien metaboliset entsyymit eivät ole vain mahdollisia, vaan myös erittäin vakaita ja aktiivisia, mikä tekee niistä uskottavan lähtökohdan elämälle.