«Ученые полагают, что приблизительно между 3,5 и 3,8 млрд лет тому назад произошел переломный момент, запустивший переход от предбиологической химии — молекул до возникновения жизни — к живым, биологическим системам, — сказал Викас Нанда, исследователь из Университета Рагтерса. — Мы полагаем, что эти изменения были запущены несколькими небольшими белками-предшественниками, которые выполняли важную роль в древней метаболической реакции. И мы полагаем, что нашли один из этих „первичных пептидов“.

Обшаривая небо через телескопы и запуская зонды, астрономы ищут определенные следы биологической активности, или биосигнатуры на экзопланетах во Вселенной. Пептиды наподобие Nickelback могут пополнить арсенал методов, доступных ученым, занятым в проектах поиска внеземной жизни, пишет Phys.org.

Химическое вещество, подталкивающее к появлению биологических систем, должно быть достаточно простым, чтобы иметь возможность спонтанно собраться в первичном бульоне. Но также оно должно быть в нужной мере активным, чтобы обладать потенциалом взять энергию из окружающей среды и запустить биохимический процесс.

Для этого исследователи применили упрощенный подход: начали изучать существующие сегодня белки, участвующие в метаболических процессах. Поскольку они слишком сложны, чтобы возникнуть из первичного бульона, ученые разложили их на базовые составляющие. Проведя серию экспериментов, они установили, что лучший кандидат — Nickelback. Этот пептид состоит из 13 аминокислот и связывает два иона никеля.

Как считают ученые, металлический никель в изобилии встречался в ранних океанах. Соединившись с пептидом, атомы никеля становятся мощным катализатором, привлекающим дополнительные протоны и электроны и выделяя газ водород. Он, в свою очередь, был важным источником энергии, питающей метаболизм на молодой Земле.

«Эта работа показывает, что метаболические ферменты простых белков не только возможны, но и что они чрезвычайно стабильны и активны — что делает их вероятным трамплином для появления жизни», — сказал Нанда.

Первые признаки жизни на Земле возникли в виде микроорганизмов примерно четыре миллиарда лет назад. Ученые не пришли к единому мнению о том, когда и как именно это произошло, но очевидно, что появление жизни было тесно связано с химическими и физическими свойствами молодой планеты. Изучив металлы ранней Земли, ученые из США пришли к неожиданному результату — оказывается, важную роль в появлении микробов мог играть марганец.