生物学家已经确定了最早的分子之一-生命的前体

科学家们获得了仅由13个氨基酸组成却能催化氢氧化的Nickelback肽。可能正是这种简单但有效的原酶为地球上第一批真正有生命的有机体提供了能量。

在最基本的层面上，任何生物体都是一个与周围空间分离的区域，新陈代谢过程在该区域中发生。正是有了这样的原始细胞，地球上的生命在 35 亿多年前就开始了。当然，它们极其原始，但它们可以进行关键的新陈代谢反应，为它们提供能量、繁殖能力等。

据信，这些反应之一是氢的氧化。在年轻的地球上，它的含量比今天要多得多，很可能成为新生生命的能量来源。今天，一些细菌和古细菌仍然为此目的使用氢气，用氧气、硫酸盐、二氧化碳和其他合适的物质将其氧化。此类反应由氢化酶催化。

最有可能的是，氢化酶的前体分子也存在于最早的原始细胞中。但是，如果在现代微生物中，这些是包含数百种氨基酸和各种辅助因子的大而复杂的蛋白质，那么在生命诞生之初，它们就简单得多。罗格斯大学的一组科学家设法确定了这种“最小氢化酶”。他们的论文已发表在《科学进展》杂志上。

Nickelback 肽示意图：绿色显示氨基酸链，蓝色显示氮原子，橙色显示镍原子

Vikas Nanda 的实验室是大规模ENIGMA研究项目的关键地点，该项目旨在确定一组“最少的最小蛋白质”，这些蛋白质可以从生命起源前的反应过渡到真正的生物学和生命的出现。为了找到这样的氢化酶，科学家们分析了当今存在的酶的结构并进行了计算机模拟，使它们摆脱了“所有多余的东西”。

结果，他们获得了一个仅包含 13 个氨基酸残基和两个与其配位的镍原子的短肽。作者将这种分子命名为 Nickelback。实验室实验表明，此类肽能够在合适的条件下自发组装，保持稳定并在氢氧化中表现出催化活性。现代生物体的复杂、多组分蛋白质可能起源于这些原始分子。但起初，年轻的生命依赖于它们。