I dag vrimler det av liv på store deler av av jordens overflate, i form av dyr, mennesker, bakterier og planter. Men slik har det ikke alltid vært.
For milliarder av år siden var jorden en ugjestmild og gold verden med noen få vulkanske øyer i et nærmest uendelig hav av livløse molekyler.
Men hva som fikk molekylene til å ordne seg til en biologisk organisme og danne de første konturene av liv, er fortsatt et skikkelig mysterium.
Nå har amerikanske forskere utpekt en liten nøkkelspiller som kan ha vært helt avgjørende for livets frammarsj på kloden.
De første livgivende kjemiske reaksjonene måtte være enkle nok til å kunne oppstå ut fra de molekylene som allerede fantes på planeten, men samtidig effektive nok til å være katalysator for de enorme endringene.
I laboratoriene begynte forskerne ved Rutgers-universitetet i New Jersey og City College i New York å se på de proteinene som vi vet tar del i livsprosessene i dag.
Proteinene er for komplekse til å ha oppstått på den aller tidligste jordkloden. Derfor delte forskerne dem opp i enklere bestanddeler slik at de lignet de eldgamle forløperne. Deretter gjennomførte de en rekke eksperimenter.
Kan hjelpe i jakten på liv
Forsøkene i laboratoriet avslørte en enkel kjemisk forbindelse som består av små kjeder av aminosyrer, et såkalt peptid.
Forskerne har døpt peptidet nickelback – ikke ment bare som en hyllest til det kanadiske rockebandet, men med henvisning til oppbygningen av den kjemiske forbindelsen, som består av aminosyrer og to nitrogenatomer bundet til et par nikkelatomer.
Datategning av nickelback som viser hvordan nitrogenatomene (blått) binder seg til to nikkelatomer (oransje). Forskerne mener at nickelback-peptidet kan være et opplagt mål i jakten på andre planeter på grensen til å utvikle liv.
Nickelback-peptidet er bygd opp av i alt 13 aminosyrer som ofte beskrives som livets byggesteiner. Ifølge forskerne har det antagelig vært mer enn nok nikkel i de tidlige havene på jorden.
Livets byggesteiner jobber sammen i cellene dine
Alle jordens organismer, også kroppen din, er avhengige av et tett sammenvevd molekylært samarbeid – et samarbeid som trolig kan spores helt tilbake til planetens tidligste liv.
DNA og RNA skaper nye proteiner
DNA inneholder arbeidstegninger til å bygge hvert enkelt protein. RNA formidler informasjonen i DNA-et og hjelper til med å bygge proteinene.
Proteiner bygger DNA og fett
Proteiner sørger for å kopiere DNA-et vårt når cellen skal dele seg, de kan oversette DNA til RNA, og de bygger cellemembranens fettstoffer.
Fett beskytter proteiner og DNA
Fett avgrenser cellen fra omverdenen og danner små rom i cellen der proteiner, DNA og RNA kan utføre kjemiske reaksjoner uforstyrret.
Når nikkelatomene binder seg til peptidet, forvandles de til kraftige katalysatorer som trekker til seg flere protoner og elektroner og produserer hydrogengass, og det kan ha vært en helt avgjørende energikilde i jordens tidligste barndom.
«Dette er viktig, for selv om det er mange teorier om livets opprinnelse, er det få egentlige laboratorietester av ideene», forklarer Vikas Nanda, som er en av forskerne som står bak studien, i en pressemelding.
Men oppdagelsen kan også være viktig av en helt annen årsak, ifølge forskerne.
Hvis nickelback virkelig satte i gang utviklingen av livet på jorden, er det også grunn til å tro at det kan finnes på andre planeter og dermed være et opplagt mål i jakten på liv andre steder i universet.