▲研究人员设计合成的一种包裹着铁硫金属簇的小蛋白质。
地球上的生命是如何产生的？美国罗格斯大学的研究人员发现了第一个也是唯一一个有力的证据：在生命起源的时候，对细胞至关重要且是生命组成部分的简单的蛋白质催化剂可能就已经存在了，论文于8月29日发表在《美国化学学会杂志》上。
在20世纪80年代末和90年代初，化学家Günter W?chtersh?user认为生命始于海洋中含铁和硫的岩石。论文的共同作者、罗格斯大学罗伯特伍德约翰逊医学院的副教授Vikas Nanda说：“ W?chtersh?user和其他人预测，短肽会包裹金属簇，成为产生生命的化学物质的催化剂。”
人类的DNA编码的蛋白质所含的氨基酸从几百到几千个不等，这些复杂的蛋白质是数十亿年进化的结果，能够使所有的有机体正常运转。生命起源时，蛋白质可能要简单得多，可能只含有10~20个氨基酸。此前研究人员一直在通过计算机建模探索早期多肽可能的结构和化学作用。
科学家们用电脑模拟了一种短的只含有12个氨基酸的蛋白质，并在实验室中进行了测试。结果发现它只包含两种类型的氨基酸，非常短，可以在早期地球上适当的条件下出现。这种肽核心的金属原子簇类似于在早期地球海洋中大量存在的铁硫矿物的结构和化学成分，而且这种肽还可以反复充电和放电却不会分解。
论文通讯作者、罗格斯大学环境生物物理学和分子生态学实验室的Paul G. Falkowski教授说：“现代蛋白质——铁氧化还原蛋白就是这样做的，让电子在细胞周围穿梭以促进新陈代谢。与我们研究的小蛋白质相似的原始肽，可能在生命的起源中起到了类似的作用。”
罗格斯大学的科学家们通过计算机剖析了近万种蛋白质，并精确地定位了四种“生命的乐高”：可以在所有生物体中形成无数的蛋白质的核心化学结构。短的原始肽可能是生命中较长的“乐高积木”的先驱，科学家现在可以进行实验，研究这些肽在早期化学中是如何起作用的。接下来，Nanda领导的团队将描述原始肽的全部潜力，并继续开发其他可能在生命起源中扮演关键角色的分子。
编译：花花 审稿：阿淼
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