Los resultados de una nueva investigación sugieren una manera de detectar que un planeta está en el umbral de la aparición de vida
Un equipo integrado, entre otros, por Vikas Nanda y Jennifer Timm, de la Universidad Rutgers en Estados Unidos, ha hecho un hallazgo importante en el marco de su búsqueda del conjunto más elemental posible de reacciones químicas que permitan la existencia de un metabolismo, o, dicho de otro modo, el soporte químico de la vida. Dicho conjunto debió ser el primero en sustentar la vida en la Tierra y probablemente pueda serlo también en otros mundos. Nanda y sus colegas han identificado parte de una proteína que puede marcar el citado umbral de la aparición de vida.
Los resultados del nuevo estudio demuestran que las enzimas modernas, a pesar de su enorme complejidad, probablemente evolucionaron a partir de péptidos precursores muy simples en la Tierra primitiva.
Todo apunta a que uno de los candidatos químicos más probables para iniciar la vida fue un péptido muy simple con dos átomos de níquel, al que Nanda y sus colegas llaman "Nickelback" no porque tenga que ver con el grupo de rock canadiense de ese nombre, sino porque los átomos de nitrógeno de su “columna vertebral” enlazan con los dos átomos de níquel. Un péptido es un constituyente de una proteína hecho de unos pocos aminoácidos, los cuales son bloques elementales de construcción bioquímica.
La comunidad científica cree que hace entre 3.500 millones de años y 3.800 millones se desencadenó un punto de inflexión que inició el cambio de la química prebiótica (moléculas anteriores a la vida) a los sistemas biológicos vivos. Nanda y sus colegas creen que el cambio lo desencadenaron unas pequeñas proteínas precursoras que realizaban pasos clave en una antigua reacción metabólica. Y creen haber encontrado uno de los "péptidos pioneros" integrantes.
Los científicos que han llevado a cabo el estudio son miembros de un equipo dirigido desde la Universidad Rutgers llamado ENIGMA, que forma parte del programa de astrobiología de la NASA. Los investigadores tratan de entender cómo evolucionaron las proteínas hasta convertirse en el catalizador predominante de la vida en la Tierra.
Cuando exploran el universo con telescopios y sondas en busca de señales de vida pasada, presente o emergente, los científicos de la NASA buscan "biofirmas" específicas conocidas por ser precursoras de vida. Péptidos como el Nickelback podrían convertirse en la nueva biofirma a buscar para detectar planetas a punto de producir vida, tal como enfatiza Nanda.
Nickelback está formado por 13 aminoácidos y une dos iones de níquel.
El níquel era un metal abundante en los primeros océanos. Al unirse al péptido, los átomos de níquel se convierten en potentes catalizadores, atrayendo protones y electrones adicionales y produciendo gas hidrógeno. El hidrógeno también era más abundante en la Tierra primitiva y debió ser una fuente de energía fundamental para procesos metabólicos.
El estudio se titula “Design of a minimal di-nickel hydrogenase peptid”. Y se ha publicado en la revista académica Science Advances.
