美國羅格斯大學(xué)的一個致力于探明新陳代謝原始起源的科學(xué)家團(tuán)隊,已確定了一種關(guān)鍵蛋白質(zhì),其參與為地球原始生命提供動力的核心化學(xué)反應(yīng)。這項最新發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的研究為尋找地外生命提供了新線索。
理論認(rèn)為,在3.5億到38億年前的某個時候,出現(xiàn)了一個轉(zhuǎn)折點,它啟動了從生命起源前的化學(xué),也就是生命之前的分子到活的生物系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。這種變化是由一些小的前體蛋白引發(fā)的,這些前體蛋白在古老的代謝反應(yīng)中執(zhí)行關(guān)鍵步驟。
研究人員表示,最有可能啟動生命的化學(xué)候選物之一,是一種具有兩個鎳原子的簡單肽“Nickelback”,其主鏈氮原子鍵合兩個關(guān)鍵的鎳原子。肽是蛋白質(zhì)的組成部分,由氨基酸等基本構(gòu)件組成。
鑒于此,研究人員采用了一種“還原論”方法:他們首先檢查已知與代謝過程相關(guān)的現(xiàn)有當(dāng)代蛋白質(zhì)。由于知道這些蛋白質(zhì)太復(fù)雜而無法在早期出現(xiàn),他們將其簡化為基本結(jié)構(gòu)。經(jīng)過一系列實驗后,研究人員得出結(jié)論,最佳候選者是“Nickelback”。
他們推斷,鎳是早期海洋中儲量豐富的金屬。當(dāng)與肽結(jié)合時,鎳原子成為有效的催化劑,吸引額外的質(zhì)子和電子并產(chǎn)生氫氣。而氫在早期地球上也更為豐富,并且可能是推動新陳代謝的重要能量來源。
這一項目是美國國家航空航天局天體生物學(xué)計劃的一部分,科學(xué)家認(rèn)為,像“Nickelback”這樣的肽,可能成為探測即將產(chǎn)生生命的行星的最新生物特征。