羅格斯大學的科學家們已經確定了一種名為”Nickelback”的蛋白質的一部分，它可能是30多億年前啟動地球生命的候選者。這一發現對尋找地外生命具有重要意義，因為它為研究人員提供了一條新的線索。研究人員認為，少數前體蛋白質在從前生物化學到活的生物系統的轉變中發揮了關鍵作用，而”尼克爾布”就是這些”先驅肽”之一。

羅格斯大學的一個科學家小組致力於確定新陳代謝的原始起源–一套首先為地球上的生命提供動力的核心化學反應，現在他們已經確定了一種蛋白質的一部分，可以為科學家提供探測即將產生生命的行星的線索。

羅格斯大學高級生物技術和醫學中心（CABM）的研究員Vikas Nanda說，這項研究於3月10日發表在《科學進展》雜誌上，對尋找地外生命具有重要意義，因為它為研究人員提供了一條新的線索。

根據實驗室研究，羅格斯大學的科學家們說，啟動生命的最有可能的化學候選物之一是一種帶有兩個鎳原子的簡單肽，他們稱之為”Nickelback”，不是因為它與加拿大搖滾樂隊有什麼關係，而是因為它的骨架氮原子與兩個關鍵的鎳原子結合。肽是由被稱為氨基酸的一些元素組成的蛋白質的一個成分。

Nanda說：”科學家們相信，在35億到38億年前的某個時候，出現了一個轉折點，一些東西啟動了從生物前化學–生命之前的分子–到生命、生物系統的變化。我們相信這一變化是由一些小的前體蛋白引發的，它們在一個古老的代謝反應中執行關鍵步驟。而且我們認為我們已經找到了這些’先鋒肽’中的一個。”

鎳背肽的計算機渲染圖顯示了連接兩個關鍵鎳原子（橙色）的骨架氮原子（藍色）。確定了蛋白質的這一部分的科學家認為它可能為探測即將產生生命的行星提供線索。資料來源：Nanda實驗室

進行這項研究的科學家是羅格斯大學領導的一個名為”地球圈和微生物祖先的納米機械進化”（ENIGMA）的團隊的一部分，該團隊是美國宇航局天體生物學項目的一部分。研究人員正在尋求了解蛋白質是如何演化成為地球上生命的主要催化劑的。

當用望遠鏡和探測器在宇宙中尋找過去、現在或新興生命的跡象時，美國宇航局的科學家們尋找特定的”生物特徵”，這些特徵被認為是生命的預兆。

研究人員推斷，一種原始的煽動性化學物質需要足夠簡單，以便能夠在前生物湯中自發地組裝起來。但它必須具有足夠的化學活性，以擁有從環境中獲取能量來驅動生化過程的潛力。

為此，研究人員採用了一種”還原主義”方法。他們首先研究了已知與代謝過程相關的現有當代蛋白質。由於知道這些蛋白質太過複雜，不可能在早期就出現，因此他們將其簡化為基本結構。

經過一連串的實驗，研究人員得出結論，最好的候選者是Nickelback。該肽由13個氨基酸組成，並與兩個鎳離子結合。

他們推斷，鎳是早期海洋中一種豐富的金屬。當與肽結合時，鎳原子成為強大的催化劑，吸引額外的質子和電子並產生氫氣。研究人員推斷，氫氣在早期地球上也是比較豐富的，而且會是為新陳代謝提供能量的一個重要來源。

Nanda說：”這很重要，因為雖然有許多關於生命起源的理論，但對這些想法的實際實驗室測試卻很少。這項工作表明，不僅簡單的蛋白質代謝酶是可能的，而且它們是非常穩定和非常活躍的–使它們成為生命的一個合理的起點。”