کشف منشاء حیات روی زمین

به گزارش مجله خبری نگار،ویکاس ناندا (Vikas Nanda) محقق ارشد این مطالعات از مرکز بیوتکنولوژی و پزشکی پیشرفته در راتگرز، گفت: این تحقیق پیامد‌های مهمی در جستجوی حیات فرازمینی دارد، زیرا سرنخ جدیدی را برای جستجو در اختیار محققان قرار می‌دهد.

بر اساس مطالعات آزمایشگاهی، دانشمندان راتگرز می‌گویند: یکی از محتمل‌ترین کاندیدا‌های شیمیایی که حیات را آغاز کرد، یک پپتید ساده با دو اتم نیکل بود که آن‌ها را نیکل بک می‌نامند. اتم‌ها دو اتم مهم نیکل را پیوند می‌دهند. این پپتید جزء پروتئینی است که از چند بلوک ساختمانی عنصری به نام اسید‌های آمینه تشکیل شده است.

ناندا در این باره گفت: دانشمندان بر این باورند که زمانی بین ۳٫۵ تا ۳٫۸ میلیارد سال پیش، نقطه عطفی رخ داده است، چیزی که باعث شروع تغییر از شیمی پری بیوتیک به سیستم‌های زنده و بیولوژیکی شد.
‌

می‌افزاید: ما معتقدیم که این تغییر توسط چند پروتئین پیش ساز کوچک که مراحل کلیدی را در یک واکنش متابولیک قدیمی انجام می‌دادند، ایجاد شده و ما فکر می‌کنیم یکی از این پپتید‌های پیشگام را پیدا کرده ایم.

دانشمندان ناسا هنگام جست و جوی جهان با تلسکوپ‌ها و کاوشگر‌ها برای یافتن نشانه‌هایی از حیات گذشته، به دنبال ردپای زیستی خاصی می‌گردند که به عنوان منادی حیات شناخته می‌شوند. ناندا گفت: پپتید‌هایی مانند نیکل بک می‌توانند به جدیدترین علامت زیستی استفاده شده توسط ناسا برای شناسایی سیارات در آستانه تولید حیات تبدیل شوند.

محققان استدلال کردند: یک ماده شیمیایی محرک اصلی باید به اندازه کافی ساده باشد تا بتواند به طور خود به خود در یک مایع پری بیوتیک جمع شود. اما باید از نظر شیمیایی به اندازه کافی فعال باشد تا پتانسیل گرفتن انرژی از محیط برای هدایت یک فرآیند بیوشیمیایی را داشته باشد.

برای انجام این کار، محققان یک رویکرد تقلیل‌گرا را اتخاذ کردند و با بررسی پروتئین‌های موجود معاصر که با فرآیند‌های متابولیک مرتبط هستند، آغاز کردند. با دانستن اینکه پروتئین‌ها خیلی پیچیده‌تر از آن هستند که در اوایل ظاهر می‌شوند، آن‌ها را به ساختار اصلی خود تقسیم کردند.

پس از توالی آزمایش، محققان به این نتیجه رسیدند که بهترین گزینه نیکل بک است. این پپتید از ۱۳ اسید آمینه ساخته شده و دو یون نیکل را به هم متصل می‌کند. پژوهشگران استدلال کردند که نیکل یک فلز فراوان در اقیانوس‌های اولیه بوده است. وقتی به پپتید متصل می‌شود، اتم‌های نیکل به کاتالیزور‌های قوی تبدیل شده و پروتون‌ها و الکترون‌های اضافی را جذب و گاز هیدروژن تولید می‌کنند. به گفته محققان، هیدروژن در زمین اولیه نیز فراوان‌تر بوده و منبع حیاتی انرژی برای تقویت متابولیسم بوده است.

ناندا در خاتمه گفت: این یافته مهم است، زیرا در حالی که نظریه‌های زیادی در مورد منشأ حیات وجود دارد، آزمایش‌های واقعی بسیار کمی از این ایده‌ها وجود دارد. این مطالعه نشان می‌دهد که نه تنها آنزیم‌های متابولیک پروتئینی ساده امکان پذیر هستند، بلکه بسیار پایدار و بسیار فعال بوده که آن‌ها را به یک نقطه شروع قابل قبول برای حیات تبدیل می‌کند.