Irgendwo in der Ursuppe auf der Erde entstand vor 3,5 bis 3,8 Milliarden Jahren Leben, so wie wir es heute kennen. Über die genauen Abläufe ist sich die Wissenschaft noch uneins.
Leben auf der Erde: Präbiotische Evolution
Bei der sogenannten präbiotischen Evolution dürften aus anorganischen Molekülen – durch Einwirkung von Energie – organische, präbiotische Moleküle und letztlich lebende, biologische Systeme entstanden sein.
Irgendetwas müsste diesen Wandel aber in Gang gesetzt haben. Einen solchen Katalysator glauben Forscher:innen der Rutgers University im US-Bundesstaat New Jersey jetzt gefunden zu haben.
Nickelback: Pionier-Peptid aus Nickel und Aminosäuren
Das sogenannte „Pionier-Peptid“, Vorläufer eines Proteins, besteht aus 13 Aminosäuren und zwei Nickelionen – weshalb es „Nickelback“ getauft wurde.
Das Team um Vikas Nanda, Professor vom Center for Advanced Biotechnology and Medicine an der Rutgers University, geht davon aus, dass Nickel in frühen Ozeanen reichlich vorhanden war.
Gebunden an das Aminosäuren-Peptid werden Nickelatome zu starken Katalysatoren, wie Nanda erklärt. Dadurch würden Protonen und Elektronen angezogen und Wasserstoff produziert. Letzterer wäre eine kritische Energiequelle, um den Stoffwechsel anzutreiben.
Viele Theorien über Ursprung des Lebens
Nanda zufolge gebe es zwar viele Theorien über den Ursprung des Lebens. Diese Ideen wurden aber selten mit Labortests überprüft. Ihre experimentellen Ergebnisse zeigten, so Nanda in einer Mitteilung, dass die Bildung einfacher Enzyme des Eiweißstoffwechsels nicht nur möglich gewesen seien.
Diese seien zudem auch sehr stabil und aktiv, womit sie hohen Temperaturen und Säuren trotzen konnten. Das mache sie zu einem plausiblen Ausgangspunkt für das Leben, so der Forscher.
Moderne Enzyme hätten sich demnach trotz ihrer enormen Komplexität wahrscheinlich aus einfachen Peptid-Vorläufern auf der frühen Erde entwickeln können.
Nasa könnte nach Nickelback-Biosignatur suchen
Die Forscher:innen um Nanda sehen „Nickelback“ auch als Unterstützung für die weitere Suche nach – entstehendem – Leben auf Exoplaneten. Die Nasa könnte demnach nach dieser speziellen Biosignatur suchen.
Die Studie („Design eines minimalen Di-Nickel-Hydrogenase-Peptids“) wurde im Fachmagazin Science Advances veröffentlicht.
