Científicos encuentran sustancia que pudo haber originado la vida en la Tierra
Este trozo de proteína podría indicarnos qué otros planetas están a punto de producir vida.
Un equipo de científicos de la Universidad de Rutgers han encontrado una sustancia microscópica que podría haber originado la vida en la Tierra. El estudio que describe este hallazgo, publicado en la revista Science Advances, podría ser clave en la búsqueda de planetas habitados o a punto de serlo.
Dicha sustancia, identificada mediante la investigación en laboratorio, es un péptido al que han llamado Nickelback, un trozo de proteína que contiene átomos de níquel.
“Los científicos creen que, en algún momento entre hace 3.500 y 3.800 millones de años, hubo un punto de inflexión, algo que inició el cambio de la química prebiótica (moléculas antes de la vida) a sistemas biológicos vivos”, dijo Nanda, profesora de bioquímica y biología molecular en la Escuela de Medicina Rutgers Robert Wood Johnson.
“Creemos que el cambio fue provocado por unas pocas proteínas precursoras pequeñas que realizaron pasos clave en una antigua reacción metabólica y creemos que hemos encontrado uno de estos péptidos pioneros”, añadió.
¿Cómo identificaron este péptido?
Los investigadores razonaron que un químico pionero tendría que ser lo suficientemente simple como para poder ensamblarse espontáneamente en una sopa de moléculas prebióticas, pero también bastante activo químicamente para poseer el potencial de tomar energía del medio ambiente e impulsar un proceso bioquímico.
Para hallarlo, los investigadores comenzaron por examinar las proteínas contemporáneas existentes, que se sabe que están asociadas con los procesos metabólicos. Como sabían que las proteínas eran demasiado complejas para haber surgido desde el principio, las redujeron a su estructura básica.
Después de secuencias de experimentos, los investigadores concluyeron que el mejor candidato era Nickelback, un péptido hecho de 13 aminoácidos y átomos de nitrógeno que se unen a dos átomos de níquel.
Representación por computadora del péptido Nickelback. Se muestran sus átomos de niquel (amarillo) unidos por átomos de nitrógeno (azul). Imagen: Laboratorio Nanda
El níquel era un metal abundante en los primeros océanos que cubrieron la superficie terrestre.
Según explica Rutgers en un comunicado, cuando los átomos de niquel se unen al péptido, se convierten en potentes catalizadores, atraen protones y electrones adicionales y producen gas hidrógeno.
En tanto, el hidrógeno era más abundante en la Tierra primitiva y habría sido una fuente clave de energía para impulsar el metabolismo.
“Esto es importante porque, si bien hay muchas teorías sobre los orígenes de la vida, hay muy pocas pruebas de laboratorio reales de estas ideas”, dijo Nanda.
“Este trabajo muestra que no solo son posibles las enzimas metabólicas de proteínas simples, sino que también son muy estables y muy activas, lo que las convierte en un punto de partida plausible para la vida”, agregó.
Búsqueda de vida en otros mundos
Los científicos que realizaron el estudio pertenecen a un equipo de Rutgers llamado Evolución de Nanomáquinas en Geosferas y Ancestros Microbianos (ENIGMA), que es parte del Programa de Astrobiología de la NASA.
Su objetivo es comprender cómo evolucionaron las proteínas para convertirse para impulsar el origen de la vida en la Tierra.
Al explorar el cosmos con telescopios o sondas espaciales, los científicos de la NASA buscan “biofirmas” específicas conocidas como precursoras de vida. Cada una se puede detectar por cómo reflejan la luz en sus distintas longitudes de onda.
“Los péptidos como el Nickelback podrían convertirse en la última firma biológica empleada por la NASA para detectar planetas a punto de producir vida”, señala Nanda.
