Вчені визначили хімічну сполуку, яка могла б бути відповідальною за зародження життя

Одне з найважливіших і найскладніших питань сучасної науки – як саме життя виникло з неживої матерії? Тепер вчені точно визначили певний пептид, який потенційно запустив життя на Землі та назвали його Nickelback (так, як відомий рок-гурт).

• Вчені виявили, що еволюція розпочалася ще до появи самого життя

Деталі

Відомо, що перші живі організми з’явилися досить швидко після народження самої Землі, але як? У якийсь момент неживий матеріал мав почати виконувати біологічні функції. З’ясування того, як це сталося, було б одним із найважливіших проривів у науковій історії.

Останніми роками вчені проводили експерименти зі штучною еволюцією та "варили первісні супи", щоб дослідити види хімічних реакцій, які могли відбуватися на Землі після її зародження й почати складати будівельні блоки життя. У новому дослідженні вчені з Ратгерського університету та Міського коледжу Нью-Йорка працювали у зворотному напрямку: від сучасної біології та до можливої відправної точки життя. Один з авторів дослідження Вікас Нанда зазначив:

Науковці вважають, що десь між 3,5 і 3,8 мільярдами років тому відбувся переломний момент, який поклав початок зміні від пребіотичної хімії, молекул до життя, до живих біологічних систем. Ми вважаємо, що зміна була викликана кількома невеликими білками-попередниками, які виконували ключові етапи давньої метаболічної реакції. І ми думаємо, що ми знайшли один із цих "пептидів-піонерів".

На думку дослідників, будь-яка потенційна хімічна речовина-попередник мала бути достатньо активною, щоб керувати біохімічними процесами, але залишатися простою, щоб спонтанно виникати в "первинному бульйоні". Тому, щоб знайти відповідного кандидата, команда скоротила сучасні метаболічні білки до їх найпростішої структури.

Після довгих експериментів з’явився один особливо багатообіцяючий кандидат – пептид, який складається лише з 13 амінокислот і зв’язує два іони нікелю (nickel) зі своїм скелетом (backbone). Таким чином, вчені дали молекулі прізвисько Nickelback, як і у відомого рок-гурту. Тепер музиканти Nickelback можуть жартувати, що вони якось причетні до виникнення життя на Землі.

Вчені заявляють, що пептид Nickelback, здається, відповідає вимогам до звання "відправної точки життя" за всіма параметрами. Вважається, що нікель був поширеним металом у ранніх океанах і він дуже хімічно активний – іони нікелю діють як сильні каталізатори для виробництва газоподібного водню, який був би ключовим джерелом енергії для метаболічних процесів.

Звичайно, це не обов’язково означає, що Nickelback конкретно відповідає за все життя на Землі, але це може допомогти вченим зрозуміти цей життєво важливий перехід. І це також може призвести до нових біосигнатур, які астрономи могли б використовувати для полювання на життя на інших планетах. Нанда підкреслив:

Це важливо, тому що, попри те, що існує багато теорій про походження життя, фактичних лабораторних тестів цих ідей дуже мало. Ця робота показує, що не тільки можливі прості білкові метаболічні ферменти, але й те, що вони дуже стабільні та дуже активні, що робить їх вірогідною відправною точкою для життя.

Раніше ми ділилися, що доведеться їсти людям після ядерної війни, падіння метеорита чи виверження супервулкана. Різноманітність раціону значно скоротиться й не всім така їжа прийдеться до смаку, але деяким гурманам навіть може сподобатися.