在地球历史的早期,有一个关键点是,有机分子的混合物开始从内部供电,形成了我们可能开始将其视为生物学的东西。
第一个代谢反应看起来可能仍然是一个猜测的领域。它必须足够简单才能从可能存在的各种组件中出现,但仍足够有效地作为改变其环境的催化剂。
现在,一支来自罗格斯大学和美国纽约城市学院的研究人员团队已经确定了一种蛋白质,该蛋白质可能在我们知道的生活中起着至关重要的作用 - 一个简单的蛋白质肽他们打电话给Nickelback。
这不是向知名人士致敬加拿大摇滚乐队而是指蛋白质的骨架,由氨基酸链和两个与一对镍原子键合的氮原子组成。
这一发现不仅可以更阐明生命从地球上开始的方式,还可以为天文学家提供另一个线索,以寻找这些基本化学成分刚刚开始形成的其他行星的生命。

“科学家认为,在3.5亿到38亿年前的某个时候,有一个转折点,这使得从益生元化学(生命前的分子)到生活,生物系统的变化开始了这一点,”说来自新泽西州罗格斯大学的生物化学家和分子生物学家Vikas Nanda。
“我们认为,这种变化是由一些小的前体蛋白引起的,这些蛋白在古老的代谢反应中执行了关键步骤。我们认为我们已经找到了其中一种先驱肽。”
为了达到最终的肽设计,科学家们从现代的蛋白质开始,这些蛋白质为代谢过程提供了推动许多生化反应至关重要的。古代蛋白质会更简单,因此这些蛋白质然后分解为最基本的部分。
一系列的实验会产生镍卫,可能是候选者的候选者,足以在益生元地球上形成,但复杂的是从环境中吸收能量并对其做些事情。它总共使用13个氨基酸;这些分子通常被描述为蛋白质的“基础”,实际上是生命本身。
在这个基本的脚手架上,两个镍原子可以连接并反映镍铁组的基本活动[Nife]氢化酶和镍尼克群乙酰-COA合酶,两种古老的蛋白质在当今继续在新陈代谢中起主要作用。
镍本来是我们星球上第一海洋中的丰富金属。至关重要的是,当与肽结合时,镍原子在释放氢气中起催化剂的作用,这将是数十亿年前的至关重要的来源。至关重要的是,该团队能够显示在实验室中工作的所有这些过程。
“这很重要,因为尽管关于生活的起源有很多理论,但这些思想的实际实验室测试很少,”说南达。
如果Nickelback在使生命开始在地球上发挥着重要作用,那么可以合理地假设它也可能在其他行星上形成 - 也许是在行星上不太遥远的行星上的发展。
研究人员使用所谓的生物签名来寻找宇宙中的生命,可能表明有机体存在或可能开发的化学痕迹。 Nickelback可能会添加到该生物签名列表中。
凝视着地球上生命的最新开始并不容易,但是通过一些巧妙的技巧,从今天开始,我们逐渐逐渐首先要形成的复杂生活。
“这项工作表明,不仅可以简单的蛋白质代谢酶,而且它们非常稳定且非常活跃 - 使其成为生活的合理起点,”说南达。
该研究已发表在科学进步。