【資料圖】
Nickelback肽的計算機(jī)渲染圖顯示了鍵合兩個關(guān)鍵鎳原子（橙色）的主鏈氮原子（藍(lán)色）。已經(jīng)鑒定出這部分蛋白質(zhì)的科學(xué)家認(rèn)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(xué)南達(dá)實驗室
科技日報記者?張夢然
美國羅格斯大學(xué)的一個致力于探明新陳代謝原始起源的科學(xué)家團(tuán)隊，已確定了一種關(guān)鍵蛋白質(zhì)，其參與為地球原始生命提供動力的核心化學(xué)反應(yīng)。這項最新發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的研究為尋找地外生命提供了新線索。
理論認(rèn)為，在3.5億到38億年前的某個時候，出現(xiàn)了一個轉(zhuǎn)折點，它啟動了從生命起源前的化學(xué)，也就是生命之前的分子到活的生物系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。這種變化是由一些小的前體蛋白引發(fā)的，這些前體蛋白在古老的代謝反應(yīng)中執(zhí)行關(guān)鍵步驟。
研究人員表示，最有可能啟動生命的化學(xué)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(guān)鍵的鎳原子。肽是蛋白質(zhì)的組成部分，由氨基酸等基本構(gòu)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(guān)的現(xiàn)有當(dāng)代蛋白質(zhì)。由于知道這些蛋白質(zhì)太復(fù)雜而無法在早期出現(xiàn)，他們將其簡化為基本結(jié)構(gòu)。經(jīng)過一系列實驗后，研究人員得出結(jié)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(dāng)與肽結(jié)合時，鎳原子成為有效的催化劑，吸引額外的質(zhì)子和電子并產(chǎn)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(xué)計劃的一部分，科學(xué)家認(rèn)為，像“Nickelback”這樣的肽，可能成為探測即將產(chǎn)生生命的行星的最新生物特征。
總編輯圈點
代謝是細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)的總稱。生物體不斷地在進(jìn)行物質(zhì)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(chǎn)生，它的動力機(jī)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(xué)物質(zhì)必然不會太過復(fù)雜，但它又應(yīng)該具備一些富有潛力的結(jié)構(gòu)和功能。長期研究這一問題的科研團(tuán)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(zhì)也能成為一種參考性指引。
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