دانشمندان به تازگی طی مطالعات خود در مورد پروتئین های باستانی به اطلاعاتی دست یافتند که احتمال تحقق روند طبیعی تکامل را حتی قبل از پیدایش حیات در کره زمین مطرح می کند.
به گزارش تکناک، هرچند که امروز کره زمین مملو از حیات است، اما وقتی ۴ میلیارد سال به عقب برگردید، می بینید که سیاره ما غیر قابل سکونت بود اما ناگهان، شرایط تغییر کرد. به هر حال منشا شیمیایی حیات هنوز مبهم است، اما دانشمندان دانشگاه جان هاپکینز و سایر موسسات ممکن است به درک آنها نزدیک تر شده باشند.این تیم بین المللی یک محیط پری بیوتیک مشابه زمین را شبیه سازی کردند تا بلوک های سازنده پروتئین ها را بهتر درک کنند. بر اساس این مطالعات، روند طبیعی تکامل ممکن است حتی قبل از پیدایش حیاتی که ما امروز آن را می شناسیم، توسعه پیدا کرده باشد.
در حالی که طرح اولیه یک موجود زنده در کد ژنتیکی آن وجود دارد، این پروتئین ها هستند که زندگی را ممکن می کنند. ژن های کد شده در DNA شما به RNA و در ادامه آن RNA به پروتئین تبدیل می شود. چه در مورد یک انسان صحبت کنید چه یک ویروس، همه پروتئین های روی زمین از 20 اسید آمینه یکسان استفاده می کنند. اما چرا این مولکول ها (پروتین ها) از صدها مولکول اسید آمینه ای که در اطراف شناور بودند، بیرون آمدند؟ این مطالعه برای پاسخ به این سوال، شرایط زمین را در 4 میلیارد سال پیش بازسازی کرد.
شواهد نشان می دهد که در طول یک میلیارد سال اول زمین، 10 اسید آمینه اولیه با استفاده از فضایی متشکل از آمونیاک و دی اکسید کربن، همراه با تشعشعات شدید فرابنفش، گسترش پیدا کردند. سنگ های فضایی نیز برخی از ترکیبات ضروری را به سیاره رساندند و اسیدهای آمینه اولیه را به ما دادند. مجموعه 10 تایی دوم بعداً آمد و این همان نقطه ای بود که مطالعات بر آن متمرکز شد.
تیم در محیط شبیه سازی شده، حلالیت و ساختار ثانویه اسیدهای آمینه متعدد را ارزیابی کردند. به عبارت دیگر دانشمندان بررسی کردند اسیدهای آمینه چگونه برای تشکیل پروتئین ها، درکنار یکدیگر قرار می گیرند.پروتئین ها تنها یک رشته از اسیدهای آمینه نیستند؛ آن ها با یکدیگر برهم کنش داشته و یک ساختار سه بعدی مشخص با وزن، اتصالات عرضی و اثرات آبگریزی شکل می دهند.
این تیم دریافتند که نوعی روند طبیعی تکامل پیش‌بیوتیکی می تواند رخ دهد که در آن اسیدهای آمینه ای که قابلیت تاشوندگی بهتری دارند، رایج تر می شوند.استفان فرید، شیمیدان دانشگاه جانز هاپکینز، می گوید: تحقیقات ما نشان می دهد که طبیعت می توانست قبل از تکامل داروینی، بلوک های ساختمانی با خواص مفید را انتخاب کند. ما بر اساس مطالعات فضایی می دانیم که اسیدهای آمینه در سراسر کائنات رایج هستند.
این تیم حدس می‌زند که انتخاب شیمیایی اسیدهای آمینه تاشو قبل از توسعه حیات پیچیده می تواند به این معنی باشد که فرآیند مشابهی در سیارات دیگر اتفاق می افتد. شاید، اگر حیات را در جایی خارج از کره زمین بیابیم، ممکن است تفاوت فاحشی با آنچه ما شاهدش هستیم، وجود نداشته باشد. حداقل شواهد نشان می دهد که می توان آن را با همان بلوک های ساختمانی بنیادی ساخت. یافته های در دست می تواند نقطه شروعی برای مطالعات در این زمینه باشد.
