Digitália

2023.03.16. 06:00

Felfedezték az anyagot, melyből a földi élet keletkezhetett

A „Hogyan jelent meg az első élet a Földön?” kérdés az egyik olyan örök téma, amelyet még nem tisztáztak.

Forrás: Shutterstock

Néhány napja az egyesült államokbeli Rutgers Egyetem kutatócsoportja bejelentette, hogy az első földi életet elindító „anyagcsere” eredeteként egy bizonyos anyagot azonosították: az volt a földi élet forrása.

Számos elmélet létezik az élet eredetéről, egyesek szerint „villámlásból” vagy „sárban született”, netán „meleg forrásokban”.

Akadnak teóriák az élet születési helyéről is. Fontos meghatározás, hogy az élet fehérjékből és DNS-ből származik, s ezek nélkülözhetetlenek az élethez. És itt a „metabolikus prioritási modellnek” nevezett hipotézis, amely az élet létrejöttét segítő fehérjékre és metabolikus rendszerekre összpontosít, mondván, hogy „egyszerűbb molekulákkal kezdődött”.

A Rutgers Egyetem kutatócsoportja bejelentette, hogy felfedezett egy egyszerű anyagot, ami az anyagcsere eredete.

A Science Advances tudományos folyóiratban megjelent cikk szerint az anyagcsere-folyamatokhoz hidrogénre, hidrogéngázra, s egy hidrogéngáz aktiválására képes enzimre volt szükség az ősföldi élet létrejöttéhez.

Mivel azonban a meglévő hidrogéngázok több száz aminosavból és több kofaktorból álló bonyolult összetételek, a kutatók azt feltételezték, hogy léteznek kisebb, egyszerűbb építőelemek, amelyeket „nickelback”-nek neveztek el. Egy 13 aminosavból álló nikkelkötő peptidet terveztek, és kísérleteztek vele. Megállapították, hogy „az élet anyagcseréjében részt vevő modern enzimek rendkívül összetettek, de valószínűleg egyszerű peptid-prekurzorokból fejlődtek ki a korai Földön”.

Az alábbi kép a nickelback modelljét más természetes enzimekkel hasonlítja össze. A hidrogéngáz balra, a nickelback középen, és a nagy és összetett fehérje-karbonsav-szintáz jobbra látható.

 

A kutatók a nikkelt a „korai óceánokban bőségesen előforduló fémnek” tartják. Amikor peptidekhez kötődik, a nikkelatomok katalizálják a hidrogéngáz termelődését, ezáltal elősegítik az anyagcserét. A hidrogén az energiaforrás.

A tudósok úgy vélik, valahol 3,5 és 3,8 milliárd évvel ezelőtt volt egy fordulópont

– mondta Vikas Nanda, a Rutgers Egyetem Fejlett Biotechnológiai és Orvostudományi Központjának kutatója. Ezen a ponton történhetett az elmozdulás a biológia előtti korszakból. A biológiai rendszerek kezdetét a kis peptid-prekurzorok jelentették, amelyek kulcsszerepet játszottak az ősi metabolikus reakciókban.

Ezt a kutatást a Rutgers Egyetem és a NASA asztrobiológiai programja által vezetett csapattal együttműködve végzik.

A NASA tudósai olyan „bioaláírásokat” keresnek, amelyek új élet jeleit jelzik az űrben.

Még 2020 novemberében bejelentették, hogy a NASA tudósainak egy csoportja felfedezett egy „életképző potenciállal rendelkező szénvegyületet” a Szaturnusz Titán holdján. Az olyan peptidek, mint a nickelback, szintén bioaláírások lehetnek az életet adó bolygók keresésekor, „ezért a tanulmányunknak fontos következményei vannak a földön kívüli élet keresésében is” – magyarázta Nanda.

Hírlevél feliratkozás
Ne maradjon le a teol.hu legfontosabb híreiről! Adja meg a nevét és az e-mail-címét, és mi naponta elküldjük Önnek a legfontosabb híreinket!