În istoria Pământului a existat un punct de cotitură când reacțiile chimice între moleculele organice au început să fie catalizate din interior, formând ceea ce am putea să ne gândim că a fost prima formă biologică de viață. Un studiu recent a descoperit o proteină care ar putea fi responsabilă în apariția vieții, așa cum o știm.
Cum a arătat prima reacție metabolică pe Pământ rămâne o zonă de speculații. A trebuit să fie suficient de simplă pentru a apărea din diferitele componente prezente deja pe Terra, dar și îndeajuns de eficientă pentru a servi drept catalizator al schimbărilor în mediul său înconjurător.
Acum, o echipă de cercetători de la Universitatea Rutgers și Colegiul Orășenesc din New York au identificat o proteină care s-ar putea să fi jucat un rol crucial în apariția vieții – o simplă peptidă cu doi atomi de nichel, pe care au numit-o „nickelback”, scrie sciencealert.com.
Descoperirea nu doar că ar putea face mai multă lumină asupra apariției vieții pe Terra, dar ar oferi, de assmenea, și astronomilor, un alt indiciu în căutarea vieții pe alte planete unde aceste ingredientele chimice esențiale abia încep să se formeze.
„Oamenii de știință consideră că, la un moment dat, acum 3,5-3,8 miliarde de ani, a existat un punct cotitură, ceva ce a declanșat trecerea de la chimia prebiotică – moleculele dinaintea apariției vieții – la sistemele vii, biologice”, a spus biochimistul și biologul molecular, Vikas Nanda, de la Universitatea Rutgers din New Jersey.
„Credem că schimbarea a fost declanșată de câteva mici proteine precursoare care au făcut pași cheie într-o reacție metabolică străveche. Și credem că am găsit una dintre aceste peptide pioniere”.
Pentru a ajunge la designul final al acestei peptide, cercetătorii au pornit de la proteinele contemporane ce sunt cunoscute a fi asociate cu procesele metabolice. Proteinele străvechi ar fi fost mult mai simple, așa că cele moderne au fost reduse la structura lor de bază.
O serie de experimente au indicat nickelback-ul ca fiind cel mai probabil candidat, fiind destul de simplu pentru a se forma pe Pământul prebiotic, dar suficient de complex pentru a lua energie din mediul înconjurător și a face ceva cu ea. Peptida respectivă este formată din 13 aminoacizi ce leagă doi atomi de nichel.
Nichelul se găsea din abundență în primele oceane ale planetei noastre. În mod crucial, când sunt legați de peptide, atomii de nichel acționează ca un catalizator al producerii de hidrogen gazos, ce ar fi fost o sursă vitală de energie pentru Pământul de acum miliarde de ani. Echipa de cercetători a reușit să demonstreze toate aceste prrocese recreându-le în laborator.
„Acest lucru este important, deoarece deși există multe teorii despre originea vieții, sunt foarte puține teste de laborator, de fapt, care să susțină acele teorii”, a mai spus Nanda.
Dacă nickelback-ul a jucat un rol esențial în apariția vieții pe Pământ, este rezonabil să presupunem că acesta se poate forma și pe alte planete – poate pe acelea care nu sunt atât de dezvoltate în evoluție precum Terra.
Oamenii de știință folosesc ceea ce se numește biosemnătură pentru a căuta viața în Univers, urme chimice ce pot sugera prezența și dezvoltarea unor organisme. Nickelback-ul poate fi adăugat pe lista acestor biosemnături, prezența sa pe o altă planetă, putând indica prezența unei forme biologice de existență.