Los científicos se han estado preguntando cómo comenzó la vida en la Tierra durante muchas décadas. Y a pesar de que muchos procesos ya están claros, todavía no hay una respuesta exacta a esta pregunta. Sin embargo, se cree que el metabolismo, es decir, la capacidad de producir una reacción química y así extraer la energía necesaria para los procesos internos que aseguran la vida, se ha convertido en el borde de la transición de lo inanimado a lo vivo. No hay duda de que la molécula que primero produjo la reacción metabólica fue simple, ya que surgió de los componentes que estaban presentes en el agua. Al mismo tiempo, la reacción en sí fue bastante efectiva, lo que le permitió provocar cambios colosales en el entorno. Parece que ahora los científicos incluso han logrado averiguar cuál fue la primera reacción metabólica y qué molécula la produjo.
La proteína que pudo haber dado origen a la vida biológica se llama Nickelback, pero no por una banda de rock.
como empezó la vida
Según los científicos, la transición de la química prebiótica, es decir, moléculas inanimadas que precedieron a la vida, a los sistemas biológicos ocurrió hace 3500-3800 millones de años. Anteriormente dijimos que las formas de vida más antiguas probablemente se originaron como resultado de la interacción de metales y proteínas.
Ahora, un equipo de científicos de la Universidad de Rutgers y el City College de Nueva York en los EE. UU. ha descubierto una proteína que parece haber iniciado la vida. Es un péptido simple llamado espalda de níquel. Decimos de inmediato que el nombre no tiene nada que ver con la banda de rock canadiense Nickelback, sino que solo refleja la estructura de la proteína.
Dibujo esquemático de una proteína de reverso de níquel que tiene dos átomos de nitrógeno (azul) y dos átomos de níquel
Un péptido se compone de aminoácidos, también un par de átomos de nitrógeno, que están unidos a átomos de níquel. Nickelback podría ser el primero en producir una reacción metabólica, como resultado de lo cual, de hecho, se convirtió en un elemento de transición de lo inanimado a lo vivo. Posteriormente, la evolución de las estructuras proteicas condujo al surgimiento de la vida en el sentido habitual de la palabra para nosotros.
¿Cuál fue la primera proteína “viva”?
Para averiguar cuál fue la primera proteína que dio origen a la vida en la Tierra, los investigadores comenzaron estudiando proteínas modernas que reproducen procesos metabólicos. Sin embargo, las proteínas antiguas eran mucho más simples que las modernas, por lo que se descompusieron en componentes separados.
Como resultado de muchos experimentos, los científicos han encontrado que el níquel-back es el candidato ideal para el papel de la primera proteína con metabolismo. Dado que es bastante simple, bien podría haber surgido en las condiciones que existían en la Tierra hace 3.800 millones de años. Al mismo tiempo, Nickelback puede tomar energía del medio ambiente.
El níquel es el metal que pudo haber proporcionado proteínas antiguas con metabolismo.
La proteína contiene 13 aminoácidos esenciales, que comúnmente se denominan los “bloques de construcción” de la vida. En este caso, dos átomos de níquel podrían proporcionar la actividad del grupo de níquel-hierro en la hidrogenasa (NiFe). Las hidrogenasas son enzimas que catalizan la oxidación reversible del hidrógeno molecular. Las hidrogenasas se encuentran en bacterias, arqueas y algunos eucariotas. Además, el níquel aseguró la actividad del grupo de níquel-níquel en la acetil-CoA sintasa. Estas moléculas todavía juegan un papel importante en el metabolismo hasta el día de hoy.
En pocas palabras, fueron los átomos de níquel los que proporcionaron al péptido una reacción química que hizo posible extraer energía del hidrógeno, que en ese momento era una fuente clave de energía. El equipo logró reproducir todos estos procesos en el laboratorio, sobre los cuales informan en Science Advances. Por lo tanto, los resultados de este estudio se correlacionan con el estudio mencionado anteriormente, en el que se argumentó que los metales y las proteínas proporcionaron la base para la vida.
El níquel estaba presente en abundancia en la Tierra hace 3.800 millones de años.
Hay que decir que el níquel era un metal común en los antiguos océanos de la Tierra. Y si jugó un papel clave en el origen de la vida en nuestro planeta, entonces, muy posiblemente, pudo formar vida en otros planetas que aún no han evolucionado. Por cierto, la evolución de las primeras bacterias hacia la vida avanzada se produjo por pura casualidad. Teóricamente, la vida en la Tierra hasta el día de hoy podría permanecer en forma de simples bacterias.
Еще больше захватывающих материалов из области науки и высоких технологий вы найдете на нашем ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛЕ. Кликайте прямо сейчас и подписывайтесь, чтобы не потерять.
Por supuesto, la vida se basa no solo en el metabolismo, sino también en las dos formas principales del código genético: las moléculas de ADN y ARN. Los científicos sugieren que podrían existir en la Tierra incluso antes de la aparición de la vida. Es muy posible que el ARN fuera traído a nuestro planeta con meteoritos, o más bien con sus componentes. No hace mucho tiempo, se encontró evidencia indirecta de esto.
