4 Milliarden Jahre alte fossile Proteine wiederbelebt
Forscher haben die Struktur von Proteinen, 4 Milliarden Jahre alte rekonstruiert.
Die urzeitlichen Proteine beschrieben heute (8. August) in der Zeitschrift Struktur, zeigen neue Erkenntnisse über den Ursprung des Lebens, sagte Co-Autor José Manuel Sanchez Ruíz, ein physikalischer Chemiker an der Universität von Granada in Spanien studieren konnte.
Genau wie Leben auf der Erde vor mehr als 3 Milliarden Jahren entstanden, ist ein Rätsel. Einige Wissenschaftler glauben, dass Blitz schlug die Ursuppe in Ammoniak-reiche Ozeanen produzieren komplexe Moleküle, die die Vorläufer des Lebens gebildet. Andere glauben, dass chemische Reaktionen bei Tiefsee Hydrothermalquellen Zellmembranen und einfachen zellulären Pumpen hervorbrachte. Und noch andere glauben, dass Raum Felsen die Zutaten für das Leben brachte – oder vielleicht sogar das Leben selbst – auf die Erde. [7 Theorien über den Ursprung des Lebens]
Aber es ist schwierig, Ereignisse zu erschaffen, die bisher in der fernen Vergangenheit passiert ist.
Sanchez Ruiz und seine Kollegen beschlossen, eine Klasse von Proteinen, genannt Thioredoxins, die Dutzende von Zellfunktionen in Organismen in allen drei Domänen des Lebens durchführen zu studieren: Bakterien, Archaeen und Eukaryoten. Die Proteine Funktionsvielfalt und Präsenz in allen Lebensformen schlägt sie ursprüngliche Wurzeln haben, sagten die Forscher.
Das Team analysiert die Unterschiede zwischen den Versionen der Proteine im Organismus in jeder Domäne gefunden, und diese Unterschiede zu den Terminen, wann die Organismen geglaubt werden, um auseinandergelaufen haben, zugeordnet.
Mit diesen Informationen ermittelt sie die wahrscheinlich Aminosäure-Sequenz der alten Thioredoxin Proteine, die alle anderen Versionen hervorgebracht und gab es in den primitivsten Leben.
Sie neu erstellt dann das Protein im Labor. Das "Fossil" Protein war unglaublich stabil, an viele verschiedene Chemikalien gebunden und funktioniert gut in einer stark sauren Umgebung.
"Das macht sehr viel Sinn, weil vor 4 Milliarden Jahren viele Leute denken, dass die Temperatur hoch war und die Ozeane sauer waren," sagte Sanchez Ruíz LiveScience.
Natürlich gibt es keine Spuren dieser alten Proteine, so gibt es keine Möglichkeit, sicher zu wissen, wie eng die rekonstruierten Proteine die originalen ähneln.
"Es gibt keinen Weg, um absolut sicher zu gehen, wenn wir eine Art Zeitmaschine erfinden", sagte Sanchez Ruíz. "Aber wir wissen, dass die Eigenschaften, die wir für diese Proteine messen stehen im Einklang mit was wir, von 4 Milliarden Jahre alten Proteinen erwarten würden."
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