科學家本週報導說，地球的第一個氧氣分子導致了地球上生命的發展，可能依靠新鑑定的酶。
大約24億年前，地球上的大氣氧氣水平激增。科學家長期以來一直認為，這種氧氣的興起，稱為偉大的氧合事件，與第一個光合生物。 （氧氣是光合作用的副產品，它使用陽光將二氧化碳變成含糖食品。）但是沒有人知道為什麼首先出現了這些產生氧氣的生物。
“氧氣是有毒的，那麼為什麼活生物會產生氧氣？”伊利諾伊大學生物學家的研究首席作者Gustavo Caetano-Anollés在一份聲明中說。 “某事一定觸發了這一點。”
為了達到神秘的底層，Caetano-Anollés和他的同事分析了蛋白質褶皺在生命的每個領域中近1,000個生物中。 Caetano-Anollés解釋說，折疊是一個結構和功能上不同的蛋白質區域，通常不受突變或構成蛋白質的氨基酸的其他變化的影響。由於這種一致性，蛋白質折疊是長期進化模式的可靠標記。
通過分析，研究人員創建了一個蛋白質史的時間表，他們使用各種微生物化石進行了校準。他們發現，最古老的基於氧氣的過程涉及生產吡ido蟲，這是維生素B6的活性形式，這對於體內許多蛋白質酶的活性至關重要。
那麼，古代生物如何獲得必需的吡啶還原呢？研究人員將吡啶多的歷史可以追溯到約29億年前，即酶錳過氧化氫酶出現的同時。
錳過氧化氫酶分解過氧化氫進入水和氧氣 - 早期生物可能會在試圖應對過氧化氧化氫時會遇到這種酶，一些地球化學主義者認為，當時，這種酶在地球的冰川中很豐富，並且由於太陽輻射的轟炸而釋放。這些生物本質上是通過用錳過氧化氫酶分解過氧化冰川氫而獲得的氧氣所需的氧氣。
Caetano-Anollés指出，這些發現與最近的其他研究相吻合，表明基於氧氣的呼吸在大氧化事件發生前開始了3億至4億年。他說，時機之所以起作用，是因為氧氣產生可能是在氧氣尖峰之前很早就發生的。
Caetano-anollés說，錳過酶有能力降解過氧化氫並產生氧氣，因此可能是“分子罪魁禍首，用於氧氣在行星上的興起”。
這項研究於1月10日發表在期刊結構中。
