地球上最早出现生命的蛋白质可能已经被发现

　　作者： Stephen Luntz
　　编译：秦秦
　　图片来源：MICROFILE.ORG/SHUTTERSTOCK.COM
　　我们仍然不知道生命是否像达尔文认为的那样起源于＂仍然温暖的池塘＂，还是起源于海底的热液事件，但我们可能已经了解了其蛋白质结构。
　　科学家认为他们已经确定了地球上第一批蛋白质的核心元素。如果他们是对的，它可以为理解生命以及在什么情况下一个无生命的世界中出现了蛋白质这一重大问题打开新的大门。
　　关于生命起源于何处以及到底是DNA、RNA还是混合物先出现的这一问题，有许多争议。罗格斯大学的研究人员正在从不同的角度探索这个问题，试图找出地球上最早出现生命的蛋白质。他们提供了一些可能的答案，发表在了《科学进展》杂志上。
　　研究人员推断出收集和使用能量是生命的基本特征。无论能量的来源是什么，其化学储存和使用都涉及到电子转移，这一定义是正确的。他们继续推测当生命刚刚开始出现时，使用最容易获得的电子导体都是有意义的。在早期的海洋中，这可能是过渡金属的一小部分，在当时的条件下可以溶解。
　　因此，结合金属的蛋白质一定是最初的生命，许多后来的生物功能都是通过这些原始蛋白质的改造版本来实现的。金属结合在今天仍然是生命的关键，所以作者通过寻找在生命树中履行这一角色的蛋白质的共同特征来寻找原始蛋白质的结构。他们报告了几乎所有过渡金属结合蛋白的共性，而不管它们的功能、它们来自的有机体或正在加工的金属。
　　研究作者Yana Bromberg教授在一份声明中说:＂我们发现，现有蛋白质的金属结合核心确实相似，尽管蛋白质本身可能并不相似。＂
　　＂我们还发现，这些金属结合芯通常由重复的子结构组成有点像乐高积木。奇怪的是，这些区块也在蛋白质的其他区域被发现，不仅仅是金属结合核心，而且在我们的研究中没有考虑到的许多其他蛋白质中。我们的观察表明，这些小积木的重新排列可能有一个或少数共同的祖先，并产生了目前可用的所有蛋白质和功能，也就是我们所知道的生命。＂
　　这种近乎通用的结构大多是氧化还原酶，即分子间转移电子的酶。作者得出的结论是，它存在于38亿年前。
　　在大氧化事件之后，蛋白质多样化，以大量新的和更复杂的方式折叠。作者认为这使得识别原始序列变得过于困难，但考虑到根据蛋白质的结构追溯蛋白质成分的进化是可能的。在这个过程中，他们利用结构排列识别出了远亲肽(氨基酸的短链，可以形成蛋白质的组成部分)。
　　Bromberg 指出，这与对生命如何出现的任何见解一样，可能有助于寻找地球以外的生命，以及通过合成生物学寻求创造新的生物。
　　作者： Stephen Luntz
　　Stephen Luntz毕业于墨尔本大学，获得了科学(物理专业)和艺术(英国文学和科学的历史和哲学)学位，随后获得了澳大利亚国立大学的科学传播研究生文凭。除了为科学博物馆Grad Dip设计展览外，还为澳大利亚农村地区的数千名学生表演了有关飞行、碰撞科学以及液氮的使用。在成为IFLScience.com的专职撰稿人之前，Stephen为《澳大利亚科学》杂志写了15年的文章。他的专栏入选昆士兰总理科学写作奖，并构成了《法医学、化石和果蝠:澳大利亚科学家野外指南》一书的基础。这本书探讨了从事大量现代研究的科学家们的职业生涯和动机，但很少有人将注意力集中在少数获得获得重大奖项的科学家身上。另一方面，他的文章还采访了三位诺贝尔奖得主。