Rano u povijesti Zemlje, kada su se kemijske reakcije među mješavinom organskih molekula počele pokretati iznutra, formirajući nešto što bismo mogli početi smatrati biološkim znakovima života, postojala je kritična točka.
U novoj studiji američkih znanstvenika sa Sveučilišta Rutgers i The City College of New York, identificiran je protein koji je možda odigrao ključnu ulogu u pokretanju života kakvog poznajemo na Zemlji. Riječ je o jednostavnom peptidu kojeg su znanstvenici nazvali "nickelback" (referenca na okosnicu proteina, koja se sastoji od lanca aminokiselina i dva atoma dušika vezana na par atoma nikla, a ne posveta istoimenom kanadskom rock bendu).
Prijelomna točka
Njihovo otkriće, koje je objavljeno u časopisu Science Advances, ne samo da bi moglo baciti više svjetla na način na koji je život nastao ovdje na Zemlji, već bi astronomima moglo dati još jedan trag u potrazi za životom na drugim planetima, gdje se ti bitni kemijski sastojci tek počinju formirati.
Znanstvenici vjeruju da je negdje između 3,5 i 3,8 milijardi godina postojala prijelomna točka, nešto što je pokrenulo promjenu od predbiotičke kemije, molekula prije života, do živih, bioloških sustava. Vjerujemo da je promjenu izazvalo nekoliko malih prekursorskih proteina, koji su izveli ključne korake u drevnoj metaboličkoj reakciji. I mislimo da smo pronašli jedan od tih pionirskih peptida, ističe Vikas Nanda, biokemičar i molekularni biolog sa Sveučilišta Rutgers.
Sve krenulo kretanjem unazad od modernih proteina
Kako bi došli do svog konačnog dizajna peptida, znanstvenici su započeli s modernim proteinima koji pokreću metaboličke procese ključne u pokretanju mnogih biokemijskih reakcija. No, drevni proteini bili bi puno jednostavniji, pa su ti proteini zatim rastavljeni na njihove najosnovnije dijelove.
Niz eksperimenata proizveo je nickleback, kao vjerojatnog kandidata za to da bude dovoljno jednostavan da se formira na predbiotičkoj Zemlji, ali dovoljno složen da uzme energiju iz okoliša i učini nešto s njom. Nickleback koristi ukupno 13 aminokiselina, a te se molekule često opisuju kao 'građevni blokovi' za proteine i sam život na Zemlji.
Nikal kao ključ
Nikal bi bio čest metal u prvim oceanima na Zemlji. Ono što je ključno, kada se vežu za peptid, atomi nikla djeluju kao katalizator u oslobađanju plina vodika, koji bi bio najvažniji izvor energije prije nekoliko milijardi godina. Ono što je ključno, američki znanstvenici su uspjeli prikazati sve te procese u laboratoriju.
To je važno jer, iako postoji mnogo teorija o podrijetlu života, postoji vrlo malo stvarnih laboratorijskih testova tih ideja. Ovaj rad pokazuje da ne samo da su jednostavni metabolički enzimi proteina mogući, već i da su vrlo stabilni i vrlo aktivni, što ih čini vjerojatnim polazištem za život, naglašava Nanda.
Putokaz i u potrazi za životom u svemiru
Ako je nikal odigrao značajnu ulogu u nastanku života na Zemlji, razumno je pretpostaviti da bi se mogao formirati i na drugim planetima, moguće onima koji nisu tako daleko u svojoj evoluciji kao naš planet.
Znanstvenici koriste biopotpise za traženje života u svemiru, odnosno kemijske tragove koji bi mogli sugerirati da su organizmi prisutni ili bi se mogli razviti. Nickelback bi tako mogao biti dodan na taj popis biopotpisa.
Izvor: Science Alert
