Gần đây, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Rutgers và Đại học Thành phố New York ở Mỹ đã xác định được một loại protein có thể đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành sự sống - một peptit đơn giản được gọi là nickelback.
Nickelback là xương sống của protein, bao gồm một chuỗi axit amin và hai nguyên tử nitơ liên kết với một cặp nguyên tử niken.
Bên cạnh việc làm sáng tỏ hơn về cách thức hình thành hệ sinh học trên Trái đất, phát hiện trên còn có thể cung cấp manh mối để tìm kiếm sự sống trên các hành tinh khác, nơi các thành phần hóa học thiết yếu này mới bắt đầu hình thành.
Vikas Nanda - nhà sinh hóa học và sinh học phân tử từ Đại học Rutgers - chia sẻ: "Các nhà khoa học cho rằng, đã có một điểm khởi đầu diễn ra vào khoảng thời điểm từ 3,5 đến 3,8 tỉ năm trước, thay đổi hóa học tiền sinh học sang các hệ thống sinh học sống".
"Nhóm nghiên cứu tin rằng, sự thay đổi bắt nguồn từ một vài protein nhỏ (peptit) tiên phong thực hiện các bước quan trọng trong phản ứng trao đổi chất cổ xưa. Chúng tôi nghĩ mình đã tìm thấy một trong những peptit này" - ông Vikas nói thêm.
Để có được cấu trúc peptit cuối cùng, các nhà khoa học đã bắt đầu với các protein hiện đại có nhiệm vụ cung cấp năng lượng cho quá trình trao đổi chất, thúc đẩy nhiều phản ứng sinh hóa. Các protein cổ đại sẽ có cấu trúc đơn giản hơn, do đó những protein này sẽ được phân chia thành các phần cơ bản nhất.
Một loạt các thí nghiệm đã tạo ra nickelback như một nhân tố có khả năng để hình thành sự sống trên Trái đất thời tiền sinh học. Nó sử dụng tổng cộng 13 axit amin, những phân tử được coi như những viên gạch xây dựng nên protein, thực tế là góp phần tạo ra sự sống.
Niken (Nickel) là một kim loại phong phú tồn tại trong các đại dương đầu tiên trên Trái đất. Khi liên kết với peptit, các nguyên tử niken hoạt động như một chất xúc tác trong việc giải phóng khí hydro, nguồn năng lượng quan trọng hàng tỉ năm trước.
Nếu nickelback đóng một vai trò quan trọng trong việc bắt đầu sự sống trên Trái đất, thật hợp lý khi cho rằng nó cũng có thể đang hình thành trên các hành tinh khác.
Các nhà nghiên cứu đang dựa vào sinh trắc học để tìm kiếm sự sống xa hơn trong vũ trụ vì dấu vết hóa học có thể cho thấy sự hiện diện hoặc tiềm năng phát triển của sinh vật. Nickelback có khả năng được thêm vào danh sách sinh trắc học này.
Khám phá thời điểm hình thành sự sống ban đầu trên Trái đất không phải là điều dễ dàng. Tuy nhiên thông qua một số kỹ thuật, chúng ta đang dần hiểu rõ hơn về cách thức sự sống được hình thành.
