【資料圖】
Nickelback肽的計算機渲染圖顯示了鍵合兩個關鍵鎳原子(橙色)的主鏈氮原子(藍色)。已經鑒定出這部分蛋白質的科學家認為,它可能會為探測處于生命誕生邊緣的行星提供線索。圖片來源:美國羅格斯大學南達實驗室
科技日報記者?張夢然
美國羅格斯大學的一個致力于探明新陳代謝原始起源的科學家團隊,已確定了一種關鍵蛋白質,其參與為地球原始生命提供動力的核心化學反應。這項最新發表在《科學進展》雜志上的研究為尋找地外生命提供了新線索。
理論認為,在3.5億到38億年前的某個時候,出現了一個轉折點,它啟動了從生命起源前的化學,也就是生命之前的分子到活的生物系統的轉變。這種變化是由一些小的前體蛋白引發的,這些前體蛋白在古老的代謝反應中執行關鍵步驟。
研究人員表示,最有可能啟動生命的化學候選物之一,是一種具有兩個鎳原子的簡單肽“Nickelback”,其主鏈氮原子鍵合兩個關鍵的鎳原子。肽是蛋白質的組成部分,由氨基酸等基本構件組成。
鑒于此,研究人員采用了一種“還原論”方法:他們首先檢查已知與代謝過程相關的現有當代蛋白質。由于知道這些蛋白質太復雜而無法在早期出現,他們將其簡化為基本結構。經過一系列實驗后,研究人員得出結論,最佳候選者是“Nickelback”。
他們推斷,鎳是早期海洋中儲量豐富的金屬。當與肽結合時,鎳原子成為有效的催化劑,吸引額外的質子和電子并產生氫氣。而氫在早期地球上也更為豐富,并且可能是推動新陳代謝的重要能量來源。
這一項目是美國國家航空航天局天體生物學計劃的一部分,科學家認為,像“Nickelback”這樣的肽,可能成為探測即將產生生命的行星的最新生物特征。
總編輯圈點
代謝是細胞內發生的各種化學反應的總稱。生物體不斷地在進行物質和能量的交換,而且,生命的基本代謝途徑都是相似的。最早的新陳代謝如何產生,它的動力機制是什么?這是一個古老但令人著迷的問題。既然涉及起源,這種化學物質必然不會太過復雜,但它又應該具備一些富有潛力的結構和功能。長期研究這一問題的科研團隊近日宣布,他們找了一個最佳候選——Nickelback。在人類探尋外星生命時,該物質也能成為一種參考性指引。
關鍵詞: