研究者らは合成生物学を用い、30億年以上前の窒素固定酵素を再構築した。この研究は、初期地球でどのように生命が進化してきたのかについて新たな洞察をもたらすものであり、宇宙における他の生命探査の手がかりになる可能性がある。
ユタ州立大学とウィスコンシン大学マディソン校の科学者チームは、大気中の窒素を生物が利用可能な形に変換する酵素であるニトロゲナーゼ(窒素固定酵素)の祖先型を再構築した。ネイチャー・コミュニケーションズに掲載されたこの研究では、数十億年前にこれらの酵素がどのように機能していた可能性があるのかを検証した。
ユタ州立大学の生化学者であるランス・シーフェルト氏は、すべての生物は生存のために窒素を必要としているが、直接利用することはできないと指摘する。「ニトロゲナーゼと呼ばれる酵素が窒素固定を可能にしているのです」と彼は述べた。チームは、再構築された菌株における窒素同位体分別を測定し、古代型と現代型の比較を行った。
NASAから資金提供を受けるMUSEプロジェクトを率いるベトゥル・カチャル氏は、この発見は酸素を必要とする生命が誕生する前の初期地球の状態を説明する助けになると語った。同氏は、地球の過去を理解することは、他の惑星で生命を特定するために不可欠であると付け加えた。
この研究は、干ばつが起こりやすい地域での農業改善や、宇宙での食料生産を支援する可能性も秘めている。