დედამიწის ისტორიაში იყო გარდამტეხი მომენტი, როდესაც ორგანულ მოლეკულებს შორის ქიმიურმა რეაქციებმა რაღაც ცოცხალი, ბიოლოგიური შექმნა.

მეცნიერებისათვის პირველი მეტაბოლური რეაქციის ბუნება ჩვენთვის ჯერაც ბუნდოვანია, თუმცა ერთი რამ ნათელია: იგი საკმაოდ მარტივი უნდა ყოფილიყო, რომ უკვე არსებული კომპონენტებისგან ჩაჰყროდა საფუძველი, თუმცა კი მაინც საკმაოდ ძლიერი, რომ გარემოში ცვლილებები გამოეწვია.

რუტგერსის უნივერსიტეტისა და ნიუ-იორკის საქალაქო კოლეჯის მეცნიერებმა ახლახან ცილას მიაგნეს, რომელსაც, შესაძლოა, სიცოცხლის შექმნაში მნიშვნელოვანი წვლილი შეეტანა. ეს მარტივი პეპტიდია, რომელსაც ნაშრომის ავტორები "ნიკელჩონჩხს" (nickelback) უწოდებენ. მათი კვლევა გამოცემაში Science Advances გამოქვეყნდა.

ნიკელჩონჩხი მას ცილის ჩონჩხის მიხედვით უწოდეს — იგი ამინომჟავებისგან შედგება, რომლებიც აზოტისა და ნიკელის ერთმანეთთან დაკავშირებული წყვილებით ებმის ერთმანეთს.

მისი აღმოჩენა დედამიწაზე სიცოცხლის წარმოშობაზე მოგვაწვდის ინფორმაციას. საგულისხმოა, რომ ასე ასტრონომებიც შეიტყობენ, თუ რა უნდა ეძიონ სხვა პლანეტებზე სიცოცხლის აღმოსაჩენად.

"მეცნიერებს სჯერათ, რომ დაახლოებით 3.5-3.8 მილიარდი წლის წინ გარდამტეხი მომენტი იყო, რომელმაც პრებიოტული ქიმიიდან — სიცოცხლის წარმოშობამდე არსებული მოლეკულები — ცოცხალ, ბიოლოგიურ სისტემებამდე მიგვიყვანა", — აცხადებს ვიკას ნანდა, რუტგერსის უნივერსიტეტის ბიოქიმიკოსი და მოლეკულური ბიოლოგიის სპეციალისტი — "გვჯერა, რომ ცვლილებას საფუძველი რამდენიმე პატარა პრეკურსორმა პროტეინმა ჩაუყარა, რომლებმაც უძველეს მეტაბოლურ რეაქციაში საკვანძო ნაბიჯები გადადგა. ვფიქრობთ, ერთ-ერთ ასეთ პიონერ პეპტიდს მივაგენით".

იმისათვის, რომ პეპტიდის საბოლოო დიზაინი მიეღოთ, მეცნიერებმა იმ თანამედროვე ცილებით დაიწყეს, რომლებიც ბიოქიმიური რეაქციების წარმართვისათვის საჭირო მეტაბოლურ პროცესებს უზრუნველყოფს. უძველესი ცილები გაცილებით მარტივი აგებულებისა იქნებოდა, ამიტომ ზემოხსენებული პროტეინები ყველაზე ელემენტარულ ნაწილებად დაშალეს.

როგორც სავარაუდო კანდიდატი (საკმარისად მარტივი, მაგრამ საკმაოდ კომპლექსურიც იმისათვის, რომ გარემოში არსებული ენერგიით რაიმე შეეცვალა), ნიკელჩონჩხი რამდენიმე ექსპერიმენტმა წარმოქმნა. იგი ჯამში 13 ამინომჟავას იყენებს — ამ მოლეკულებს სიცოცხლის საშენ ბლოკებსაც უწოდებენ ხოლმე, რადგან ცილების აუცილებელი კომპონენტებია.

ნიკელის ორი ატომი შეძლებდა, [NiFe] ჰიდროგენაზასაში ნიკელისა და რკინის ჯგუფის არსებითი აქტივობისათვის მიებაძა; ანალოგიურს გააკეთებდა აცეტილ-CoA სინთაზას ნიკელ-ნიკელის კლასტერის შემთხვევაში. აღნიშნულები უძველესი ცილებია, რომლებიც მეტაბოლიზმში დღესაც მნიშვნელოვან როლს თამაშობს.

სავარაუდოდ, ნიკელი პლანეტის პირველ ოკეანეებში ფართოდ გავრცელებული მეტალი იყო. პეპტიდთან მიბმისას ნიკელის ატომები წყალბადის გამოყოფას უწყობს ხელს. შესაძლოა, მილიარდობით წლის წინ სწორედ ეს უკანასკნელი ყოფილიყო ენერგიის სასიცოცხლო წყარო. მეცნიერთა გუნდმა ლაბორატორიულ პირობებში ყველა ამ პროცესის დემონსტრირება შეძლო.

"ეს მნიშვნელოვანია, რადგან, მიუხედავად იმისა, რომ სიცოცხლის წარმოშობაზე არაერთი თეორია არსებობს, ამ იდეათა დასადასტურებლად რეალური ლაბორატორიული ტესტები ძალიან ცოტაა", — აცხადებს ნანდა.

მარტივი როდია, დედამიწაზე თუ სხვა პლანეტებზე სიცოცხლის წარმოქმნა ვიკვლიოთ. მეცნიერები დაუღალავად ცდილობენ, სიცოცხლეზე მიმანიშნებელი ბიოლოგიური მოლეკულები თუ სხვა ქიმიური კვალი იპოვონ, ერთ-ერთი ასეთი კი, შესაძლოა, სწორედ ნიკელჩონჩხი იყოს.

თუკი მან დედამიწაზე სიცოცხლის წარმოქმნაში მართლაც მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა, შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ ეს სხვა პლანეტებზეც ხდება — ალბათ, ისეთ პლანეტებზე, რომლებიც დედამიწაზე ნაკლებადაა განვითარებული.